Британският молекулярен биолог, биофизикът и неврологът Франсис Крик: биография, постижения, открития и интересни факти

Крик Франсис Хари Комптън е един от двама молекулярни биолози, разкрили мистерията на структурата на носителя на генетична информация дезоксирибонуклеинова киселина

Франсис Крийк: биография

Най-големият от двамата сина, Франсис, е роден в семейството на Хари Крийк и Елизабет Ан Уилкинс на 8 юни 1916 г. в Нортхемптън, Англия. Учил е в местен гимназия и в ранна възраст бил отвлечен от експерименти, често придружавани от химически експлозии. В училище получава награда за събиране на диви цветя. Освен това той е бил обсебен от тениса, но не се интересува от други игри и спортове. На 14-годишна възраст Франсис получи стипендия от училището Mill Hill в Северен Лондон. Четири години по-късно, на 18-годишна възраст, влезе в колежа. С мнозинството си родителите му са се преместили от Нортхемптън до Мил Хил, което позволило на Франсис да живее у дома докато учи. Получава диплома с отличие по физика.

След студентски курсове, Франсис Крик, под ръководството на Да Коста Андраде, в университетския колеж, изучава вискозитета на водата под налягане и при високи температури. През 1940 г. Франсис получава гражданска позиция в Адмиралтейството, където работи по проектирането на анти-корабни мини. В началото на годината Крич се жени за Рут Дорин Дод. Техният син Майкъл е роден по време на въздушен набег в Лондон на 25 ноември 1940 г. До края на войната Франсис бе назначен за научно разузнаване в седалището на британското адмиралтейство в Уайтхол, където работи за разработването на оръжия.

На ръба на живот и неживеене

Осъзнавайки, че ще се нуждае от допълнително обучение, за да задоволи желанието си да извърши фундаментално изследване, Крик реши да работи по научна степен. Според него той е очарован от две области на биологията - границата между живите и неживите и мозъка. Scream избра първия, въпреки че не знаеше нищо за него. След предварителни проучвания в Университетския колеж през 1947 г. той се занимава с програма в лаборатория в Кеймбридж под ръководството на Артър Хюз, относно работата по физичните свойства на цитоплазмата на култура от пилешки фибробласти.

Две години по-късно, Крик се присъединява към групата на Медицинския изследователски съвет към лабораторията "Кавендиш". Това включваше британските академисти Max Perutz и John Kendryu (бъдещи лауреати на Нобелова награда). Франсис започва да сътрудничи с тях, за да изследва структурата на протеина, но всъщност да работи с Уотсън за решаването на структурата на ДНК.

Двойна спирала

През 1947 г. Франсис Крик разведен Дорийн и през 1949 г. се оженил Одил Speed, студент, изпълнител, която се е запознал, когато тя служи във флота по време на службата си в Адмиралтейството. Бракът им съвпадна с началото на докторската си работа по рентгенова дифрактометрия на протеини. Този метод за изследване на кристалната структура на молекулите, което позволява да се определят елементите на тяхната триизмерна структура.

През 1941 г. в лабораторията Кавендиш начело с Сър Уилям Лорънс Браг, който е пионер на метод рентгенова дифракция, преди четиридесет години. През 1951 г. се присъединява към Крик от Джеймс Уотсън, гостуващ американски, който е учил с италианския лекар Салвадор Едуард Лурия, и е бил член на група от физици, които са изучавали бактериални вируси, известни като бактериофаги.

Подобно на колегите си, Уотсън се интересува от разкриването на състава на гените и смята, че решаването на структурата на ДНК е най-обещаващото решение. Неформалното партньорство между Scream и Watson се развива благодарение на подобни амбиции и сходни мисловни процеси. Техният опит се допълва взаимно. По времето на първото си заседание Крик знаеше много за рентгенова дифракция и протеинова структура, а Уотсън добре познава бактериофагите и бактериалната генетика.

Данни на Франклин

Франсис Крик и Джеймс Уотсън са били наясно с работата на биохимиците Морис Уилкинс и Розалинд Франклин от King`s College, Лондон, който изследва структурата на ДНК, използвайки рентгенова дифракция. Викът, по-специално, призова Лондонската група да изгради модели, подобни на тези, които направиха Линус Полинг в САЩ, за да разреши проблема с алфа-спираловидния протеин. Полинг, бащата на понятието химическо свързване, показа, че протеините имат триизмерна структура и не са само линейни вериги от аминокиселини.

Уилкинс и Франклин, действащи независимо, предпочетоха по-съзнателен експериментален подход към теоретичния, моделирайки метода на Полинг, който Франсис държеше. Тъй като групата в King`s College не реагира на предложенията си, Крик и Уотсън посвещават част от двугодишния период на дискусии и разсъждения. В началото на 1953 г. те започнали да изграждат ДНК модели.

Структура на ДНК

Използване на данни от рентгенова дифракция Франклин, от много опити и грешки, те са създали модел на молекула дезоксирибонуклеинова киселина, която е в съответствие с изводите на групата Лондон и биохимик данни Erwin Chargaff. През 1950 г. последният показва, че относителното количество на четири нуклеотиди, които изграждат ДНК, следва определени правила, една от които е да съответства на размера на аденин (А) сумата на тимин (Т) и количеството на гуанин (G) на броя на цитозин (С). Такова съобщение включва сдвояване на А и Т и С и G, опровергават идеята, че ДНК - е нищо повече от tetranucleotide, че е проста молекула, състояща се от четирите бази.

През пролетта и лятото на 1953 г. Уотсън и Крик пишат четири статии за структурата и предполагаемите функции на дезоксирибонуклеиновата киселина, първият от които се появи на 25 април в сп. Nature. Публикациите бяха придружени от произведенията на Уилкинс, Франклин и техните колеги, които представиха експериментални доказателства за модела. Уотсън спечели партията и постави първо името си, като по този начин завинаги свързва основното научно постижение с двойката Уотсън Крийк.

Генетичен код

През следващите няколко години Франсис Крик изследва връзката между ДНК и генетичен код. Неговото сътрудничество с Върнън инграм доведе до демонстрация през 1956 г. на разликата в състава на хемоглобина на сърповидно-клетъчна анемия от нормална до една аминокиселина. Проучването предостави доказателства, че генетичните заболявания могат да бъдат свързани със съотношението на ДНК-протеина.

Един генетик и молекулярен биолог от Южна Африка, Сидни Бренер, се присъедини към плача в лабораторията "Кавендиш" по същото време. Те започнаха да се занимават с "кодиращия проблем" - чрез определяне как последователността на ДНК бази образува последователност от аминокиселини в протеина. Работата е въведена за първи път през 1957 г. под заглавието "За синтеза на протеин". В него Крит формулира основния постулат на молекулярната биология, според който информацията, прехвърлена на протеин, не може да бъде върната. Той прогнозира механизъм за протеинов синтез чрез предаване на информация от ДНК в РНК и от РНК в протеин.

Института Салк

През 1976 г., по време на ваканция Крик бе предложена постоянна работа в Института по биологични изследвания Салк в Ла Джола, Калифорния. Той се съгласява и прекарва остатъка от живота си в Института Salk, включително като директор. Тук Крийк започва да изследва функционирането на мозъка, който го интересува от самото начало на научната си кариера. Най-вече той е бил ангажиран в съзнанието и се опитал да се доближи до този проблем чрез изучаване на видението. Creek е публикувал няколко статии по спекулативните механизмите на мечти и внимание, но както пише в автобиографията си, той все още е трябвало да раждат и да е теория, която в същото време да е нова и убедително да обясни много опитни факти.

Интересен епизод на дейността на Института "Салк" е развитието на неговата идея за "насочена панспермия". Заедно с Лесли Оргел, той публикува книга, в която той предложил, че микробите се движат в космоса, за да достигнат Земята и да я посеят, и че това се случи в резултат на действията на "някой". По този начин Франсис Крик опровергава теорията на креационизма, демонстрирайки как може да се представят спекулативни идеи.

Награди на учения

По време на кариерата си като енергичен теоретик на съвременната биология, Франсис Крик събира, усъвършенства и синтезира експерименталната работа на другите и въвежда необичайните си изводи за решаване на фундаменталните проблеми на науката. Неговите извънредни усилия, в допълнение към Нобеловата награда, му донесли много награди. Сред тях са наградата Ласкар, наградата на Френската академия на науките "Чарлз Майер" и Медалът на Кралския общество "Копли". През 1991 г. той е приет в Ордена за заслуги.

Крик почина на 28 юли 2004 г. в Сан Диего на 88 години. През 2016 г. в северната част на Лондон е построен Институтът Francis Crick. Сградата от 660 млн. Паунда стана най-големият център за биомедицински изследвания в Европа.