Frānsiss Kriks — DNS dubultspirāles atklājējs un Nobela prēmijas laureāts

Uzzini par Frānsisu Kriku — DNS dubultspirāles atklājēju un Nobela prēmijas laureātu, viņa revolucionālo ieguldījumu molekulārajā bioloģijā un mantojumu.

Frānsiss Harijs Komptons Kriks (Francis Harry Compton Crick OM FRS, 1916. gada 8. jūnijs - 2004. gada 28. jūlijs) bija britu fiziķis, biologs un humānists.

Viņš ir viens no tiem, kas izstrādāja DNS struktūru. Izmantojot rentgenstaru kristalogrāfijas rezultātus, ko ieguva Maurisa Vilkinsa (Maurice Wilkins) biofizikas komanda Londonas Karaliskajā koledžā, Kriks un Džeimss Vatsons atklāja, ka DNS ir tā sauktā "dubultas spirāles struktūra".

Tas nozīmē, ka DNS sastāv no divām ķēdēm, kas savītas viena ap otru, veidojot spirāli. Tikai viena no ķēdēm nes informāciju, bet abas ķēdes kopā padara molekulu stabilāku. DNS ir gandrīz visu mūsdienu dzīvības formu iedzimtības pamats.

1962. gadā Kriks, Vatsons un Vilkinss saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā. Viņu darbs aizsāka milzīgu pētījumu apjomu molekulārajā un šūnu bioloģijā, un tā rezultātā vēlāk tika piešķirtas daudzas Nobela prēmijas.

Papildinformācija par ieguldījumu un nozīmi

Atklājuma būtība. Watsona un Krika modelis (publicēts 1953. gada rakstā žurnālā Nature) parādīja, kā DNS bāzes — adenīns (A), timīns (T), guanīns (G) un citozīns (C) — savienojas pāros (A ar T, G ar C). Šī komplementaritāte un divu pavedienu antiparalēlā orientācija ļauj molekulai precīzi replikēties un nodot ģenētisko informāciju no paaudzes paaudzei.

Struktūras detaļas īsumā:

• Divi polinukleotīdu pavedieni, kas savīti ap kopīgu asi — dubultā spirāle.
• Fosfāta un cukura (dezoksiriboze) skelets veido ārējo "mugurkaulu".
• Bāzu pāri savienojas ar ūdeņraža saitēm: A–T (divas saites) un G–C (trīs saites), kas nodrošina stabilitāti.
• Informācija ir ierakstīta bāzu secībā; komplementaritāte nodrošina replikācijas precizitāti.

Rosalind Franklin un rentgenkristalogrāfijas loma

Rentgenkristalogrāfijas attēli, tostarp tā dēvētais "Photo 51", ko ieguva Rosalind Franklin un kolēģi King's College London, bija ļoti nozīmīgi, lai saprastu DNS ģeometriju. Zinātniskā sadarbība un datu apmaiņa tajā laikā bija sarežģīta, un Franklinā nākotnē bieži tiek pieminēta kā būtiska, bet nepietiekami novērtēta ieguldītāja. Franklin mira 1958. gadā, un Nobela prēmijas nav piešķirtas posthumā; tas daļēji izskaidro, kāpēc viņa netika iekļauta 1962. gada apbalvojumā.

Krika zinātniskā karjera un vēlākie darbi

Pēc DNS atklājuma Kriks turpināja aktīvi darboties molekulārās bioloģijas laukā un vēlāk pievērsās arī neirozinātnei, pētījot apziņu un smadzeņu funkcijas. Viņš bija pazīstams kā veikls teorētiķis — izstrādāja arī tā saukto centrālās dogmas formulējumu, kas apraksta informācijas plūsmu no DNS uz RNS uz proteīniem.

Kriks bija arī autors vairākām populārzinātniskām grāmatām un memuāriem, kuros skaidroja zinātnes procesu un savu pieredzi (piemēram, "What Mad Pursuit" un vēlāk "The Astonishing Hypothesis"). Viņš bija aktīvs intelektuāls un publiski pauda humānisma un sekularisma uzskatus.

Noslēgums — mantojums

Frānsiss Kriks palicis kā viena no centrālajām figūrām 20. gadsimta bioloģijā: viņa un kolēģu atklājums par DNS dubulto spirāli pavēra ceļu molekulārajai ģenētikai, genomikas attīstībai un mūsdienu biotehnoloģijai. Šī atziņa ne tikai paskaidroja, kā organisms glabā un nodod informāciju, bet arī ļāva izstrādāt jaunas medicīniskas un pētnieciskas metodes, kuru rezultātā novērojama plaša ietekme mūsdienu zinātnē un medicīnā.

Vēlākie darbi

Molekulārā bioloģija

Pagājušā gadsimta 50. gadu vidū un beigās Krīks palīdzēja noskaidrot, kā sintezējas olbaltumvielas. 1958. gadā Krīks uzskaitīja visas proteīnu sintēzes procesa galvenās iezīmes:

• ģenētiskā informācija, kas glabājas DNS molekulu secībā.
• ziņneša RNS molekula, kas pārnes norādījumus par viena proteīna izgatavošanu uz citoplazmā esošajām ribosomām.
• adapteru molekulas ("tajās var būt nukleotīdi"), lai DNS vēstnešu molekulu īsās nukleotīdu sekvences saskaņotu ar konkrētām aminoskābēm.
• ribonukleīnproteīnu kompleksi, kas katalizē aminoskābju savienošanu olbaltumvielās saskaņā ar ziņneša RNS.

Galu galā tika pierādīts, ka adapteru molekulas ir tRNA, un katalītiskos "ribonukleīnproteīnu kompleksus" sāka dēvēt par ribosomām. Svarīgs solis vēlāk (1960. gadā) bija atziņa, ka ziņneša RNS nav tas pats, kas ribosomālā RNS.

Nākamais fundamentālais jautājums bija par ģenētiskā koda raksturu. Savā 1958. gada rakstā Krīks, tāpat kā citi, izteica pieņēmumu, ka nukleotīdu triplets varētu kodēt aminoskābi. Kriks arī lietoja terminu "centrālā dogma", lai apkopotu ideju, kas paredz, ka ģenētiskās informācijas plūsma starp makromodolēm būtībā būtu vienvirziena:

DNS → RNS → proteīns

Domājot par procesiem, kas savieno DNS gēnus ar olbaltumvielām, Krīks skaidri nošķīra iesaistītos materiālus, nepieciešamo enerģiju un informācijas plūsmu. Krika uzmanības centrā bija šis trešais komponents (informācija), un tas kļuva par tā sauktās molekulārās bioloģijas organizatorisko principu.

Neiropsiholoģija

Savas karjeras pēdējā posmā Kriks un Kristofs Kochs publicēja virkni rakstu par apziņu (1990-2005).

Krīks nolēma pievērsties tam, kā smadzenēs dažu simtu milisekunžu laikā pēc ainas apskates veidojas vizuālā apziņa. Krika grāmatā "Pārsteidzošā hipotēze" tika pausts arguments, ka neirozinātnei tagad ir nepieciešamie instrumenti, lai sāktu zinātnisku pētījumu par to, kā smadzenes rada apzinātu pieredzi.

Frānsisa Krika institūts

Frānsisa Krika institūts (Francis Crick Institute) ir 60 000 000 sterliņu mārciņu liels biomedicīnas pētniecības centrs Londonā. Frānsisa Krika institūts ir Cancer Research UK, Londonas Imperiālās koledžas, Londonas Karaļa koledžas, Medicīnas pētniecības padomes, Londonas Universitātes koledžas (UCL) un Wellcome Trust partnerība. Tas ir lielākais biomedicīnas pētniecības un inovāciju centrs Eiropā.

Institūts atrodas blakus Sentpankrasas stacijai uz Euston Road. Tā gada budžets ir vairāk nekā 100 miljoni sterliņu mārciņu. Ēkas velvētais jumts ir izvietots divos korpusos un aprīkots ar saules baterijām. Trešdaļa ēkas atrodas zem zemes, lai samazinātu tās redzamo masu.

TRNA molekulas molekulārais modelis. Kriks paredzēja, ka šādas adapteru molekulas varētu būt saites starp kodoniem un aminoskābēm.

Jautājumi un atbildes

J: Kas bija Francis Harijs Komptons Krīks?

J: Ko Krīks un Džeimss Vatsons atklāja par DNS?

Kāds bija Morisa Vilkinsa (Maurice Wilkins) biofizikas komandas ieguldījums DNS struktūras atklāšanā?

J: Kā DNS pārnēsā informāciju?

J: Kāda ir DNS nozīme iedzimtībā?

Vai Frānsiss Harijs Komptons Krīks saņēma Nobela prēmiju?

J: Kāda ietekme DNS struktūras atklāšanai bija uz pētījumiem bioloģijā?

Meklēt pēc burta