Френсіс Крік, Джеймс Вотсон. Біографія вченого

БІОГРАФІЇ ВЕЛИКИХ ВЧЕНИХ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Біографії великих вчених

Крик Френсіс Харрі Комптон, Уотсон Джеймс Девей. Біографія вченого

Біографії великих вчених

Френсіс Крік (1916-2004)

Джеймс Вотсон (нар. 1928 р.).

Англійський фахівець у галузі молекулярної біології Френсіс Харрі Комптон Крик народився 8 червня 1916 року в Нортхемптоні і був старшим із двох синів Харрі Комптона Крику, заможного взуттєвого фабриканта, та Анни Елізабет (Вілкінс) Крик. Провівши своє дитинство в Нортхемптон, він відвідував середню класичну школу. Під час економічної кризи, що настала після Першої світової війни, комерційні справи сім'ї занепали, і батьки Френсіса переїхали до Лондона. Будучи студентом школи Мілл-Хілл, Крик виявив великий інтерес до фізики, хімії та математики. У 1934 році він вступив до Університетського коледжу в Лондоні для вивчення фізики і закінчив його через три роки, отримавши звання бакалавра з природничих наук. Завершуючи освіту в Університетському коледжі, молодий вчений розглядав питання в'язкості води за високих температур; ця робота була перервана в 1939 році Другою світовою війною, що вибухнула.

У 1940 році Крик одружився з Рут Дорін Додд; у них народився син. Вони розлучилися в 1947 році, і через два роки Крик одружився з Оділь Спід. Від другого шлюбу мав дві доньки.

У воєнні роки Крик займався створенням мін у науково-дослідній лабораторії Військово-Морського міністерства Великобританії. Протягом двох років після закінчення війни він продовжував працювати в цьому міністерстві і саме тоді прочитав відому книгу Ервіна Шредінгера "Що таке життя? Фізичні аспекти живої клітини", що вийшла друком у 1944 році. У книзі Шредінгер запитує: "Як можна просторово-часові події, що відбуваються в живому організмі, пояснити з позиції фізики та хімії?"

Ідеї, викладені у книзі, настільки вплинули на Крику, що він, маючи намір зайнятися фізикою частинок, перейшов на біологію. За підтримки Арчибалда В. Вілла Крик отримав стипендію Ради з медичних досліджень і в 1947 почав працювати в Стренджвейській лабораторії в Кембриджі. Тут він вивчав біологію, органічну хімію та методи рентгенівської дифракції, які використовуються для визначення просторової структури молекул.

Під керівництвом Макса Перуца Крик досліджував молекулярну структуру білків, у зв'язку з чим він виник інтерес до генетичного коду послідовності амінокислот в білкових молекулах. Близько двадцяти найважливіших амінокислот є мономерними ланками, з яких побудовані всі білки. Вивчаючи питання, визначене ним як "кордон між живим і неживим", Крик намагався знайти хімічну основу генетики, яка, як він припускав, могла бути закладена в дезоксирибонуклеїновій кислоті (ДНК).

У 1951 році двадцятитрирічний американський біолог Джеймс Д. Вотсон запросив Крику на роботу в Кавендіську лабораторію.

Джеймс Девей Вотсон народився 6 квітня 1928 року в Чикаго (штат Іллінойс) в сім'ї Джеймса Д. Вотсона, бізнесмена, і Джин (Мітчелл) Вотсон і був їхньою єдиною дитиною. У Чикаго він здобув початкову та середню освіту. Незабаром стало очевидно, що Джеймс надзвичайно обдарована дитина, і її запросили на радіо для участі у програмі "Вікторини для дітей". Лише два роки провчившись у середній школі, Вотсон отримав у 1943 році стипендію для навчання в експериментальному чотирирічному коледжі при університеті Чикаго, де виявив інтерес до вивчення орнітології. Ставши бакалавром природничих наук в Чикагському університеті в 1947 році, він продовжив освіту в Індіанському університеті Блумінгтона.

На цей час Вотсон зацікавився генетикою і почав навчання в Індіані під керівництвом фахівця в цій галузі Германа Дж. Меллера та бактеріолога Сальвадора Лурія. Вотсон написав дисертацію про вплив рентгенівських променів на розмноження бактеріофагів (вірусів, що інфікують бактерії) і отримав у 1950 році ступінь доктора філософії. Субсидія Національного дослідницького товариства дозволила йому продовжити дослідження бактеріофагів у Копенгагенському університеті Данії. Там він проводив вивчення біохімічних властивостей ДНК бактеріофага. Однак, як він згадував, експерименти з фагом стали його обтяжувати, йому хотілося дізнатися більше про істинну структуру молекул ДНК, про які так захоплено говорили генетики.

Генетика як наука виникла 1866 року, коли Грегор Мендель сформулював становище, що " елементи " , названі пізніше генами, визначають успадкування фізичних властивостей. Через три роки швейцарський біохімік Фрідріх Мішер відкрив нуклеїнову кислоту і показав, що вона міститься в ядрі клітини. На порозі нового століття вчені виявили, що гени розташовуються у хромосомах, структурних елементах клітинного ядра. У першій половині ХХ століття біохіміки визначили хімічну природу нуклеїнових кислот, а сорокових роках дослідники виявили, що гени утворені однієї з цих кислот, ДНК. Було доведено, що гени або ДНК керують біосинтезом (або утворенням) клітинних білків, названих ферментами, і таким чином контролюють біохімічні процеси в клітині.

До 1944 американський біолог Освальд Авері, працюючи в Рокфеллерівському інституті медичних досліджень, представив докази, що гени складаються з ДНК. Ця гіпотеза була підтверджена в 1952 Альфредом Херші і Мартою Чейз. Хоча було ясно, що ДНК контролює основні біохімічні процеси, що відбуваються в клітині, але структура, ні функція молекули не були відомі.

Весною 1951 року, під час перебування на симпозіумі в Неаполі, Уотсон зустрів Моріса Г. Ф. Вілкінса, англійського дослідника. Вілкінс і Розалін Франклін, його колега з Королівського коледжу Кембриджського університету, провели рентгеноструктурний аналіз молекул ДНК і показали, що вони є подвійною спіралью, що нагадує гвинтові сходи. Отримані ними дані призвели до думки Воттсона дослідити хімічну структуру нуклеїнових кислот. Національне товариство з вивчення дитячого паралічу виділило субсидію.

У жовтні 1951 року вчений вирушив до Кавендиської лабораторії Кембриджського університету для дослідження просторової структури білків спільно з Джоном К. Кендрю. Там він познайомився з Френсісом Криком, фізиком, який цікавився біологією і писав докторську дисертацію.

Згодом вони встановилися тісні творчі контакти. Починаючи з 1952 року, ґрунтуючись на ранніх дослідженнях Чаргаффа, Вілкінса та Франклін, Крік та Вотсон вирішили спробувати визначити хімічну структуру ДНК.

Їм було відомо, що існує два типи нуклеїнових кислот – ДНК та рибонуклеїнова кислота (РНК), кожна з яких складається з моносахариду групи пентоз, фосфату та чотирьох азотистих основ: аденіну, тиміну (у РНК – урацилу), гуаніну та цитозину. Протягом наступних восьми місяців Уотсон і Крик узагальнили отримані результати з вже наявними, зробивши повідомлення про структуру ДНК у лютому 1953 року. Місяцем пізніше вони створили тривимірну модель молекули ДНК, зроблену з кульок, шматочків картону та дроту.

Згідно моделі Крика-Уотсона, ДНК представляє подвійну спіраль, що складається з двох ланцюгів дезоксирибозофосфату, з'єднаних парами основ аналогічно сходам сходів. За допомогою водневих зв'язків аденін поєднується з тиміном, а гуанін - з цитозином. З допомогою цієї моделі можна було простежити реплікацію самої молекули ДНК.

Модель дозволила іншим дослідникам чітко подати реплікацію ДНК. Два ланцюги молекули поділяються в місцях водневих зв'язків на кшталт відкриття застібки-"блискавки", після чого на кожній половині колишньої молекули ДНК відбувається синтез нової. Послідовність основ діє як матриця, або зразок для нової молекули.

У 1953 році Крік і Вотсон завершили створення моделі ДНК. Це дозволило їм разом з Вілкінсом через дев'ять років розділити Нобелівську премію 1962 року з фізіології та медицини "за відкриття молекулярної структури нуклеїнових кислот та їх значення для передачі інформації в живих системах".

А. В. Енгстрем з Каролінського інституту сказав на церемонії вручення премії: "Відкриття просторової молекулярної структури ДНК є вкрай важливим, тому що намічає можливості для розуміння в найдрібніших деталях загальних та індивідуальних особливостей всього живого". Енгстрем зазначив, що "розшифрування подвійної спіральної структури дезоксирибонуклеїнової кислоти зі специфічною парною сполукою азотистих основ відкриває фантастичні можливості для розгадування деталей контролю та передачі генетичної інформації".

Після опублікування опису моделі в англійському журналі "Нейче" у квітні 1953 року тандем Крику та Вотсона розпався.

Через рік з невеликим Уотсоном був призначений старшим науковим співробітником кафедри біології Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені (штат Каліфорнія). У 1955 році, коли він працював помічником професора біології в Гарвардському університеті Кембриджа (штат Массачусетс), доля знову звела його з Криком, з яким він проводив спільні дослідження до 1956 року. В 1958 Уотсон був призначений ад'юнкт-професором, а в 1961 - повним професором.

У 1965 році Вотсон написав книгу "Молекулярна біологія гена", що стала одним з найбільш відомих і популярних підручників з молекулярної біології.

З 1968 Уотсон - директор лабораторії молекулярної біології в Колд-Спрінг-Харборі (Лонг-Айленд). Відмовившись з посади в Гарварді в 1976 році, він присвятив себе керівництву дослідженнями в лабораторії Колд-Спрінг-Харбор. Значне місце у його роботі зайняли нейробіологія та вивчення ролі вірусів та ДНК у розвитку раку.

У 1968 році Вотсон одружився з Елізабет Леві, яка раніше працювала асистентом в лабораторії. У них народилося двоє синів; сім'я живе в побудованому в XIX столітті будинку біля університетського містечка.

Що стосується Крику, то в 1953 він отримав ступінь доктора філософії в Кембриджі, захистивши дисертацію, присвячену рентгенівському дифракційному аналізу структури білка. Протягом наступного року він вивчав структуру білка у Бруклінському політехнічному інституті у Нью-Йорку та читав лекції у різних університетах США. Повернувшись до Кембриджу в 1954 році, він продовжив свої дослідження в лабораторії Кавенді, сконцентрувавши увагу на розшифровці генетичного коду. Будучи спочатку теоретиком, Крик почав разом із Сіднеєм Бреннером вивчення генетичних мутацій у бактеріофагах (вірусах, що інфікують бактеріальні клітини).

До 1961 року було відкрито три типи РНК: інформаційна, рибосомальна та транспортна. Крик та його колеги запропонували спосіб зчитування генетичного коду. Відповідно до теорії Крику, інформаційна РНК отримує генетичну інформацію з ДНК в ядрі клітини і переносить її до рибосом (місця синтезу білків) в цитоплазмі клітини. Транспортна РНК переносить у рибосоми амінокислоти. Інформаційна та рибосомна РНК, взаємодіючи один з одним, забезпечують з'єднання амінокислот для утворення молекул білка у правильній послідовності. Генетичний код складають триплети азотистих основ ДНК та РНК для кожної з 20 амінокислот. Гени складаються з численних основних триплетів, які Крік назвав кодонами; кодони однакові у різних видів.

У 1962 році Крик став завідувачем біологічної лабораторії Кембриджського університету та іноземним членом Ради Солковського інституту в Сан-Дієго (штат Каліфорнія). У 1977 році він переїхав до Сан-Дієго, отримавши запрошення на посаду професора. У Солковському інституті Крик проводив дослідження в галузі нейробіології, зокрема, вивчав механізми зору та сновидінь.

У 1983 році спільно з англійським математиком Гремом Мітчисоном він припустив, що сновидіння є побічним ефектом процесу, за допомогою якого людський мозок звільняється від надмірних чи марних асоціацій, накопичених під час неспання. Вчені висунули гіпотезу, що ця форма "зворотного вчення" існує для попередження навантаження нервових процесів.

У книзі "Життя як воно є: його походження та природа" Крик відзначив дивовижну схожість усіх форм життя. "За винятком мітохондрій, - писав він, - генетичний код ідентичний у всіх живих об'єктах, вивчених в даний час". Посилаючись на відкриття молекулярної біології, палеонтології та космології, він припустив, що життя на Землі могло походити від мікроорганізмів, які були розсіяні по всьому простору з іншої планети; цю теорію він та його колега Леслі Оргел назвали "безпосередньою панспермією".

PS Френсіс Крик пішов з життя 28 липня 2004 року.

Автор: Самін Д.К.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених:

▪ Ньютон Ісаак. Біографія

▪ Пирогов Миколай. Біографія

▪ Чаплигін Сергій. Біографія

Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Льоди Гренландії стрімко тануть 28.07.2017

Вчені стурбовані стрімким таненням льодів у Гренландії. Причина цього не лише глобальне потепління, а й скупчення водоростей, які почали підніматися на поверхню.

Біла площа льодовиків відбиває світло тим самим усуває танення льодів, але у зв'язку з появою на поверхні водоростей ефект, що відбиває, може діяти не на повну силу, вважають експерти.

Чим більше рослинності буде на поверхні, тим швидше тануть криги. До появи підводних рослин рівень моря через глобальне потепління піднімався на 1 мм на рік. Вчені припускають, що швидкість зникнення льодів може збільшитись, що не може не хвилювати весь науковий світ.

Проблемою стрімкого танення льодів у Гренландії займаються вже давно. Висуваються різні припущення, пов'язані з причиною руйнування багатовікового льоду, серед яких дії підводних вулканів, викиди парникових газів і навіть втручання інопланетної сили.

Інші цікаві новини:

▪ Розумні голки для ін'єкцій

▪ Навушники попередять про втрату свідомості

▪ AMD відмовляється від K6-III

▪ Знімки МРТ стануть чіткішими

▪ Нові ізолятори цифрових сигналів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Стабілізатори напруги. Добірка статей

▪ стаття Не спи, не спи, художник, не вдайся сну. Крилатий вислів

▪ стаття Який звичний нам жест є також символом геїв Сан-Франциско? Детальна відповідь

▪ стаття Хірургічний вузол. Поради туристу

▪ стаття Каскодний підсилювач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Фінські прислів'я та приказки. Велика добірка

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт