James Watson on üks enim targad inimesed maailmas. Varasest lapsepõlvest peale märkasid vanemad tema võimeid, mis ennustasid lapsele helget tulevikku. Oma artiklist saame aga teada, kuidas James oma unistust täitis ja milliseid takistusi ta kuulsuse teel ületas.
Lapsepõlv, noorus
James Dewey Watson sündis 6. aprillil 1928 Chicagos. Ta kasvas üles armastuses ja rõõmus. Niipea, kui poiss koolipinki istus, rääkisid õpetajad juba sellest, kui tark oli väike James üle oma eluaastate.
Pärast gümnaasiumi 3. klassi lõpetamist läks ta raadiosse, et osaleda intellektuaalses viktoriinis lastele. Poiss näitas lihtsalt hämmastavaid võimeid. Mõne aja pärast kutsuti James õppima nelja-aastasesse Chicago ülikooli. Seal tekib tal huvi ornitoloogia vastu. Saanud bakalaureusekraadi loodusteadustes, läheb James jätkama õpinguid Indiana ülikoolis Bloomingtonis.
Huvi teaduse vastu
Ülikoolis õppides hakkas James Watson tõsiselt geneetika vastu huvi tundma. Tema võimetele juhtisid tähelepanu kuulus geneetik Hermann J. Möller, aga ka bakterioloog Salvador Lauria. Teadlased kutsuvad teda koos töötama. Mõne aja pärast kirjutas James väitekirja teemal "Röntgenikiirguse mõju baktereid (bakteriofaage) nakatavate viiruste levikule". Tänu sellele saab noor teadlane filosoofiadoktori kraadi.
Pärast seda jätkab James Watson bakteriofaagide uurimist Kopenhaageni ülikoolis kauges Taanis. Asutuse seinte vahel uurib ta DNA omadusi. Sellest kõigest tüdineb teadlane aga kiiresti. Ta ei taha uurida mitte ainult bakteriofaagide omadusi, vaid ka DNA molekuli struktuuri, mida geneetikud nii innukalt uurivad.
Teaduse edusammud
1951. aasta mais kohtus James Itaalias (Napolis) toimunud sümpoosionil inglise teadlase Maurice Wilkinsiga. Nagu selgub, viivad ta ja ta kolleeg Rosalyn Franklin läbi DNA-analüüsi. Teadlaste uuringud on näidanud, et rakk on topeltspiraal, mis meenutab keerdtreppi.
Pärast neid andmeid otsustab James Watson läbi viia nukleiinhapete keemilise analüüsi. Pärast uurimistoetuse saamist alustas ta koostööd füüsik Francis Crickiga. Juba 1953. aastal andsid teadlased teada DNA struktuurist ja aasta hiljem lõid nad molekuli suurendatud mudeli.
Pärast uurimistöö avalikustamist läksid Cricki ja Watsoni teed lahku. James määratakse California Tehnoloogiainstituudi bioloogiaosakonna vanemliikmeks. Mõne aja pärast pakutakse Watsonile tööd professorina (1961).
Auhinnad ja auhinnad
James Watson ja sai Nobeli preemia meditsiinis ja füsioloogias. See oli auhind "Nukleiinhapete molekulaarstruktuuri avastamise eest".
Alates 1969. aastast on James Watsoni teooriat testinud kõik maailma geneetikud. Samal aastal asus teadlane Long Islandi molekulaarbioloogia laboratooriumi direktoriks. Tuleb märkida, et ta keeldub seal töötamast. Watson on aastaid pühendanud neurobioloogia, DNA ja viiruste rolli uurimisele vähi arengus.
Muide, Watson pälvis Albert Laskeri auhinna (1971), presidendi vabadusmedali (1977) ja John D. Carty medali. Tasub öelda, et James on Rahvusliku Teaduste Akadeemia, Ameerika Biokeemikute Seltsi, Ameerika Vähiliidu, Taani Kunsti- ja Teaduste Akadeemia, Ameerika Filosoofia Seltsi ja Harvardi Ülikooli nõukogu liige.
Isiklik elu
1968. aastal abiellus Watson Elizabeth Levyga. Tüdruk laboris, kus James ise kunagi töötas. Paaril oli abielus kaks poega.
Käisid aktiivsed kuulujutud, et Jamesi tütar oli Emma Watson. Ja muide, ta kuulus väidetavalt väljaspool abielu sündinud teadlase laste kategooriasse. Kuigi suure tõenäosusega pole see tõsi.
James Watson võistlusel
Watson väitis, et musta nahaga inimestel on madalam intelligentsus kui valge nahaga inimestel. Selle teooria pärast tahtis kuulus mikrobioloog Watson kohtu alla panna. Tuleb märkida, et see pole esimene kord, kui teadlane lubas endale sellist arvamust avaldada. Ta rääkis täpselt sama juttu naiste kohta.
Sellised avaldused tekitasid palju arutelusid, sarnaseid nendega, mida Watsoni ja Murray raamat 90ndatel tekitas. Selles uurisid teadlased erinevate rasside intelligentsi erinevusi. Seda tööd nimetati siis teadusliku rassismi vabanduseks.
Kas kuulus teadlane karistada saab, on veel raske öelda. Hetkel on teada, et Ameerika rassilise võrdõiguslikkuse komisjon märkis, et seda ebameeldivat intsidenti eirata.
Muide, Watson kaotas ilmselt just selle väite tõttu Long Islandi labori direktori koha.
Süüdistades teadlast poliitilises ebakorrektsuses
James Watson on tuntud oma provokatiivsete ja skandaalsete avalduste poolest. Näiteks usub teadlane igale poole, et rumalad inimesed on haiged ja et 10% neist vajab kiiret ravi.
Teine väide puudutab naiste ilu. Watson on kindel, et just geenitehnoloogia abil saab kõiki naisi tõeliselt atraktiivseks ja võluvaks muuta.
Samas kontekstis rääkis ta inimestest, kellega gei. James väidab tänaseni, et kui oleks võimalik luua seksuaalse sättumuse eest vastutav geen, hakkaks ta seda kohe uurima ja korrigeerima.
Pärast sellist vastumeelsust homoseksuaalide ja muude ebatraditsiooniliste kultuuride vastu mõistis Watson hukka mitte ainult nende kultuuride esindajate, vaid ka võimude poolt.
Fookusesse kerkis ka tema hinnang ülekaaluliste inimeste kohta. Watson väidab, et ta ei palkaks kunagi "paksu inimest", kuna peab teda intellektuaalselt vähearenenud.
Noh, igaühel oma arvamus! Ja me jälgime kuulsa teadlase edasisi uuringuid ja avaldusi.
Crick Frances Harry Compton oli üks kahest molekulaarbioloogist, kes avastas geneetilise teabe kandja (DNA) struktuuri mõistatuse, pannes sellega aluse kaasaegsele molekulaarbioloogiale. Alates sellest fundamentaalsest avastusest on ta andnud olulise panuse geneetilise koodi ja geenifunktsiooni mõistmisse, aga ka neurobioloogiasse. Jagas 1962. aasta Nobeli meditsiiniauhinda koos James Watsoni ja Maurice Wilkinsiga DNA struktuuri selgitamise eest.
Francis Crick: elulugu
Kahe poja vanem Francis sündis 8. juunil 1916 Inglismaal Northamptonis Harry Crickil ja Elizabeth Ann Wilkinsil. Ta õppis kohalikus gümnaasiumis ja oli juba seal varajane iga tekkis huvi eksperimentide vastu, millega sageli kaasnesid keemilised plahvatused. Koolis pälvis ta auhinna põllulillede korjamise eest. Lisaks oli ta kinnisideeks tennise vastu, kuid ei tundnud suurt huvi muude mängude ja spordialade vastu. 14-aastaselt sai Francis stipendiumi Mill Hilli kooli Põhja-Londonis. Neli aastat hiljem, 18-aastaselt, astus ta ülikooli kolledžisse. Selleks ajaks, kui ta sai täisealiseks, olid tema vanemad kolinud Northamptonist Mill Hilli, võimaldades Francissel õppimise ajal kodus elada. Ta lõpetas füüsika eriala kiitusega.
Pärast bakalaureuseõpinguid uuris Francis Crick da Costa Andrade juhtimisel ülikooli kolledžis vee viskoossust rõhu all ja kõrged temperatuurid. 1940. aastal sai Franciscus tsiviilameti Admiraliteedis, kus ta töötas laevavastaste miinide projekteerimisel. Aasta alguses abiellus Crick Ruth Doreen Doddiga. Nende poeg Michael sündis Londoni õhurünnaku ajal 25. novembril 1940. Sõja lõpupoole määrati Francis Briti Admiraliteedi peakorterisse Whitehallis teadusliku luure juurde, kus ta tegeles relvade arendamisega.
Elamise ja elutu piiril
Mõistes, et tegelemissoovi rahuldamiseks vajaks ta lisakoolitust fundamentaaluuringud, otsustas Crick oma kraadi kallal töötada. Tema sõnul köitsid teda bioloogia kaks valdkonda – piir elusa ja eluta vahel ning ajutegevus. Crick valis esimese, vaatamata sellele, et teadis teemast vähe. Pärast eeluuringuid ülikooli kolledžis 1947. aastal asus ta Cambridge'i laboris Arthur Hughesi juhtimisel tööle programmi juurde. füüsikalised omadused kana fibroblastide kultuuri tsütoplasma.
Kaks aastat hiljem liitus Crick Cavendishi labori meditsiiniuuringute nõukogu rühmaga. Sellesse kuulusid Briti akadeemikud Max Perutz ja John Kendrew (tulevik Nobeli preemia laureaadid). Francis alustas nendega koostööd, näiliselt selleks, et uurida valkude struktuuri, kuid tegelikkuses teha koostööd Watsoniga DNA struktuuri lahtiharutamiseks.
Kaksikheeliks
Francis Crick lahutas Doreenist 1947. aastal ja abiellus 1949. aastal kunstitudeng Odile Speediga, kellega ta kohtus, kui naine teenis mereväes oma Admiraliteediteenistuse ajal. Nende abielu langes kokku tema doktoritöö algusega valkude röntgendifraktsiooni kohta. See on meetod molekulide kristallstruktuuri uurimiseks, mis võimaldab määrata nende kolmemõõtmelise struktuuri elemente.
1941. aastal juhtis Cavendishi laborit Sir William Lawrence Bragg, kes oli nelikümmend aastat varem röntgendifraktsiooni pioneer. 1951. aastal liitus Crickiga külas ameeriklane James Watson, kes oli õppinud Itaalia arsti Salvador Edward Luria käe all ja kuulus füüsikute rühma, kes uuris bakteriofaagidena tuntud bakteriviiruseid.
Nagu tema kolleegid, oli ka Watson huvitatud geenide koostise paljastamisest ja arvas, et DNA struktuuri lahtiharutamine on kõige lootustandvam lahendus. Cricki ja Watsoni mitteametlik partnerlus arenes välja sarnaste ambitsioonide ja sarnaste mõtteprotsesside tõttu. Nende kogemused täiendasid üksteist. Nende esmakohtumise ajaks teadis Crick palju röntgendifraktsioonist ja valgu struktuurist ning Watson oli bakteriofaagide ja bakterigeneetikaga hästi kursis.
Franklini andmed
Francis Crick ja olid teadlikud biokeemikute Maurice Wilkinsi ja Londoni King's College'i töödest, kes kasutasid DNA struktuuri uurimiseks röntgendifraktsiooni. Eelkõige julgustas Crick Londoni gruppi valgu alfa-heeliksi probleemi lahendamiseks ehitama mudeleid, mis on sarnased Ameerika Ühendriikides valmistatud mudelitega. Pauling, idee isa keemiline side, näitas, et valkudel on kolmemõõtmeline struktuur ja need ei ole lihtsalt lineaarsed aminohapete ahelad.
Sõltumatult tegutsedes eelistasid Wilkins ja Franklin Paulingi teoreetilisele modelleerimismeetodile sihikindlamat eksperimentaalset lähenemist, millest Franciscus ka kinni pidas. Kuna King's College'i rühm ei vastanud nende ettepanekutele, pühendasid Crick ja Watson osa kaheaastasest perioodist aruteludele ja spekulatsioonidele. 1953. aasta alguses hakkasid nad ehitama DNA mudeleid.
DNA struktuur
Kasutades Franklini röntgendifraktsiooni andmeid ning läbi paljude katsete ja vigade, lõid nad desoksüribonukleiinhappemolekuli mudeli, mis nõustus Londoni rühma järeldustega ja biokeemiku Erwin Chargaffi andmetega. 1950. aastal näitas viimane, et nelja DNA-d moodustava nukleotiidi suhtelised kogused järgivad teatud reegleid, millest üks oli adeniini (A) koguse vastavus tümiini (T) ja guaniini kogusele. G) tsütosiini (C) kogusele. See seos viitab A ja T ning G ja C sidumisele, lükates ümber idee, et DNA pole midagi muud kui tetranukleotiid, st lihtne molekul, mis koosneb kõigist neljast alusest.
1953. aasta kevadel ja suvel kirjutasid Watson ja Crick neli artiklit desoksüribonukleiinhappe struktuuri ja oletatavate funktsioonide kohta, millest esimene ilmus 25. aprillil ajakirjas Nature. Väljaannetega kaasnesid Wilkinsi, Franklini ja nende kolleegide tööd, kes esitasid mudeli eksperimentaalseid tõendeid. Watson võitis loosi ja seadis oma perekonnanime esikohale, sidudes seega igaveseks põhialuse teaduslik saavutus Watson Creeki paariga.
Geneetiline kood
Järgmise paari aasta jooksul uuris Francis Crick DNA vahelisi seoseid ja tema koostöö Vernon Ingramiga viis 1956. aastal demonstratsioonini, et sirprakulise hemoglobiini koostis oli üks aminohape, mis erineb tavalisest hemoglobiinist. Uuring andis tõendeid selle kohta, et geneetilised haigused võivad olla seotud DNA-valgu suhtega.
Umbes sel ajal liitus Crickiga Cavendishi laboris Lõuna-Aafrika geneetik ja molekulaarbioloog Sydney Brenner. Nad hakkasid tegelema "kodeerimisprobleemiga" - määrama kindlaks, kuidas DNA aluste järjestus moodustab valgu aminohapete järjestuse. Teost esitleti esmakordselt 1957. aastal pealkirjaga "Valkude sünteesist". Selles sõnastas Crick molekulaarbioloogia põhipostulaadi, mille kohaselt ei saa valgule ülekantud teavet tagastada. Ta ennustas valkude sünteesi mehhanismi, kandes teavet DNA-st RNA-sse ja RNA-st valku.
Salki instituut
1976. aastal pakuti Crickile puhkusel viibides alalist ametikohta Californias La Jollas asuvas Salki bioloogiliste uuringute instituudis. Ta nõustus ja töötas Salki Instituudis kogu ülejäänud elu, sealhulgas direktorina. Siin hakkas Crick uurima aju toimimist, mis oli teda huvitanud juba tema teadusliku karjääri algusest peale. Ta tegeles peamiselt teadvusega ja püüdis sellele probleemile läheneda nägemise uurimise kaudu. Crick avaldas mitu spekulatiivset tööd unenägude ja tähelepanu mehhanismide kohta, kuid nagu ta oma autobiograafias kirjutas, ei olnud ta veel loonud ühtegi teooriat, mis oleks ühtaegu uus ja veenvalt selgitaks paljusid eksperimentaalseid fakte.
Huvitav tegevusepisood Salki Instituudis oli tema "suunatud panspermia" idee arendamine. Koos Leslie Orgeliga avaldas ta raamatu, milles ta tegi ettepaneku, et mikroobid hõljuvad avakosmoses, et lõpuks Maale jõuda ja külvata, ning et see toimus "kellegi" tegevuse tulemusena. Seega lükkas Francis Crick kreatsionismi teooria ümber, näidates, kuidas saab esitada spekulatiivseid ideid.
Teadlaste auhinnad
Oma karjääri jooksul kaasaegse bioloogia energeetilise teoreetikuna kogus, täpsustas ja sünteesis Francis Crick eksperimentaalne töö teised ja tõi oma ebatavalised järeldused teaduse põhiprobleemide lahendamiseks. Tema erakordsed pingutused tõid talle lisaks Nobeli preemiale palju auhindu. Nende hulka kuuluvad Laskeri auhind, Prantsuse Teaduste Akadeemia Charles Mayeri auhind ja Kuningliku Seltsi Copley medal. 1991. aastal võeti ta vastu teeneteordeni.
Crick suri 28. juulil 2004 San Diegos 88-aastaselt. 2016. aastal ehitati Põhja-Londonisse Francis Cricki instituut. 660 miljoni naela maksvast struktuurist sai suurim biomeditsiiniuuringute keskus Euroopas.
Bioloogia töö
Romanova Anastasia
Francis Crick
James Watson
"Avamine sekundaarne struktuur DNA"
Selle loo algust võib võtta naljana. "Ja me just avastasime elu saladuse!" – ütles üks kahest mehest, kes sisenesid Cambridge Eagle’i pubisse täpselt 57 aastat tagasi – 28. veebruaril 1953. aastal. Ja need inimesed, kes töötasid lähedal asuvas laboris, ei liialdanud sugugi. Üks neist sai nimeks Francis Crick ja teine oli James Watson.
Biograafia:
Francis Creek
Sõja-aastatel tegeles Crick miinide loomisega Briti mereväeministeeriumi uurimislaboris. Kaks aastat pärast sõja lõppu töötas ta selles ministeeriumis edasi ja just siis luges ta Erwin Schrödingeri kuulsat raamatut “Mis on elu? Elusraku füüsilised aspektid", avaldatud 1944. aastal. Raamatus esitab Schrödinger küsimuse: "Kuidas seletada elusorganismis toimuvaid ruumi-ajalisi sündmusi füüsika ja keemia vaatenurgast?"
Raamatus esitatud ideed mõjutasid Cricki nii palju, et ta, kavatsedes õppida osakeste füüsikat, läks üle bioloogiale. Archibald W. Willi toetusel sai Crick meditsiiniuuringute nõukogu stipendiumi ja asus 1947. aastal tööle Cambridge'i Strangeway laborisse. Siin õppis ta bioloogiat, orgaanilist keemiat ja röntgendifraktsioonitehnikaid, mida kasutati molekulide ruumilise struktuuri määramiseks.
James Deway Watson
Sündis 6. aprillil 1928 Chicagos Illinoisi osariigis ärimehe James D. Watsoni ja tema ainsa lapse Jean (Mitchell) Watsoni perekonnas.
Alg- ja keskhariduse sai ta Chicagos. Peagi selgus, et James oli ebatavaliselt andekas laps ja ta kutsuti esinema raadiosaatesse “Viktoriinid lastele”. Pärast vaid kahte keskkooliaastat sai Watson 1943. aastal stipendiumi, et osaleda Chicago ülikooli nelja-aastases eksperimentaalses kolledžis, kus tekkis huvi ornitoloogia õppimise vastu. Pärast bakalaureusekraadi saamist Chicago ülikoolist 1947. aastal jätkas ta haridusteed Indiana ülikoolis Bloomingtonis.
Selleks ajaks oli Watson hakanud huvi tundma geneetika vastu ja asus õppima Indianas selle valdkonna spetsialisti Herman J. Melleri ja bakterioloog Salvador Luria juhendamisel. Watson kirjutas väitekirja röntgenikiirguse mõjust bakteriofaagide (bakterid nakatavad viirused) paljunemisele ja sai 1950. aastal doktorikraadi. National Research Society stipendium võimaldas tal jätkata bakteriofaagide uurimist Taanis Kopenhaageni ülikoolis. Seal uuris ta bakteriofaagi DNA biokeemilisi omadusi. Kuid nagu ta hiljem meenutas, hakkasid katsed faagiga teda painama; ta tahtis rohkem teada saada DNA molekulide tegeliku struktuuri kohta, millest geneetikud nii entusiastlikult rääkisid.
Oktoobris 1951 aastal läks teadlane koos John C. Kendrew'ga Cambridge'i ülikooli Cavendishi laborisse, et uurida valkude ruumilist struktuuri. Seal kohtus ta Francis Crickiga (bioloogiahuviline füüsik), kes kirjutas sel ajal oma doktoritööd.
Seejärel lõid nad tihedad loomingulised kontaktid. „See oli intellektuaalne armastus esimesest silmapilgust,” ütleb üks teadusajaloolane. Vaatamata ühistele huvidele, ellusuhtumisele ja mõtteviisile kritiseerisid Watson ja Crick halastamatult, kuigi viisakalt. Nende rollid selles intellektuaalses duetis olid erinevad. "Francis oli aju ja mina tundsin," ütleb Watson
Alates 1952. aastast otsustasid Crick ja Watson Chargaffi, Wilkinsi ja Franklini varasele tööle tuginedes proovida määrata DNA keemilist struktuuri.
Viiekümnendateks oli teada, et DNA on suur molekul, mis koosneb üksteisega reas ühendatud nukleotiididest. Teadlased teadsid ka, et DNA vastutab geneetilise teabe säilitamise ja pärimise eest. Selle molekuli ruumiline struktuur ja DNA rakust rakku ja organismist organismi pärandumise mehhanismid jäid teadmata.
IN 1948 Samal aastal avastas Linus Pauling teiste makromolekulide – valkude – ruumilise struktuuri. Jadeist voodihaige Pauling veetis mitu tundi paberit voltides, millega proovis modelleerida valgumolekuli konfiguratsiooni, ja lõi alfa-heeliksiks nimetatud struktuuri mudeli.
Watsoni sõnul muutus pärast seda avastust nende laboris populaarseks hüpotees DNA spiraalsest struktuurist. Watson ja Crick tegid koostööd juhtivate röntgendifraktsioonianalüüsi ekspertidega ning Crick suutis sel viisil saadud piltidelt peaaegu täpselt tuvastada spiraali märke.
Pauling uskus ka, et DNA on heeliks, mis koosneb kolmest ahelast. Siiski ei osanud ta seletada ei sellise struktuuri olemust ega ka DNA iseduplemise mehhanisme tütarrakkudele ülekandmiseks.
Kaheahelaline struktuur avastati pärast seda, kui Maurice Wilkins näitas Watsonile ja Crickile salaja tema kaastöötaja Rosalind Franklini tehtud DNA molekuli röntgenipilti. Sellel pildil tundsid nad selgelt ära spiraali märgid ja suundusid laborisse, et kontrollida kõike kolmemõõtmelisel mudelil.
Laboris selgus, et töökoda ei tarninud vajalikke stereomudeleid metallplaadid, ja Watson lõikas papist välja nelja tüüpi nukleotiidide mudeleid – guaniini (G), tsütosiini (C), tümiini (T) ja adeniini (A) – ning hakkas neid lauale laduma. Ja siis avastas ta, et adeniin ühineb tümiiniga ja guaniin tsütosiiniga vastavalt “klahviluku” põhimõttele. Täpselt nii on DNA heeliksi kaks ahelat üksteisega ühendatud, st ühest ahelast tümiini vastas on alati teisest ahelast adeniin ja ei midagi muud.
Järgmise kaheksa kuu jooksul ühendasid Watson ja Crick oma leiud juba olemasolevatega, teatades DNA struktuurist veebruaris 1953 aasta.
Kuu aega hiljem lõid nad DNA molekuli kolmemõõtmelise mudeli, mis oli valmistatud helmestest, papitükkidest ja traadist.
Crick-Watsoni mudeli järgi on DNA topeltheeliks, mis koosneb kahest desoksüriboosfosfaadi ahelast, mis on omavahel ühendatud aluspaaridega, sarnaselt redeli pulkadele. Vesiniksidemete kaudu ühineb adeniin tümiiniga ja guaniin tsütosiiniga.
Saate vahetada:
a) selle paari osalejad;
b) mis tahes paar teisele paarile ja see ei too kaasa struktuuri katkemist, kuigi sellel on otsustav mõju selle bioloogilisele aktiivsusele.
Watsoni ja Cricki pakutud DNA struktuur täitis suurepäraselt peamise kriteeriumi, mille täitmine oli päriliku teabe hoidlale pretendeeriva molekuli jaoks vajalik. "Meie mudeli selgroog on väga korrastatud ja aluspaaride järjestus on ainus omadus, mis võib vahendada geneetilise teabe edastamist," kirjutasid nad.
"Meie struktuur," kirjutasid Watson ja Crick, "koosneb seega kahest ahelast, millest kumbki täiendab teineteist."
Watson kirjutas avastusest oma ülemusele Delbrückile, kes kirjutas Niels Bohrile: „Bioloogias toimub hämmastavaid asju. Ma arvan, et Jim Watson on teinud avastuse, mis on võrreldav sellega, mida Rutherford tegi 1911. aastal." Tasub meenutada, et 1911. aastal avastas Rutherford aatomituuma.
See paigutus võimaldas selgitada DNA kopeerimise mehhanisme: spiraali kaks ahelat lahknevad ja igaühele neist lisatakse nukleotiididest oma endise "partneri" täpne koopia spiraalis. Kasutades sama põhimõtet nagu fotol negatiivist positiivi printimine.
Kuigi Rosalind Franklin ei toetanud hüpoteesi DNA spiraalse struktuuri kohta, mängisid rolli tema fotod otsustavat rolli Watsoni ja Cricki avastamisel.
Hiljem tõestati Watsoni ja Cricki pakutud DNA struktuuri mudel. Ja sisse 1962 nende töö pälvis Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna "avastuste eest nukleiinhapete molekulaarstruktuuri vallas ja nende rolli kindlaksmääramise eest teabe edastamisel elusaines". Laureaatide hulgas ei olnud Rosalind Franklin, kes oli selleks ajaks surnud (1958. aastal vähki), kuna auhinda ei anta välja postuumselt.
om Karolinska Instituudist ütles auhinnatseremoonial: „DNA ruumilise molekulaarstruktuuri avastamine on äärmiselt oluline, sest see avab mõistmise võimalused. väikseimad detailid kõigi elusolendite üldised ja individuaalsed omadused." Engström märkis, et "desoksüribonukleiinhappe topeltspiraalse struktuuri lahtiharutamine selle spetsiifilise lämmastikualuste sidumisega avab fantastilised võimalused geneetilise teabe kontrolli ja edastamise üksikasjade lahtiharutamiseks."
https://pandia.ru/text/78/209/images/image004_142.jpg" width="624" height="631 src=">
Inglise molekulaarbioloog Francis Harry Compton Crick sündis Northamptonis ja oli jõuka kingatootja Harry Compton Cricki ja Anna Elizabethi (Wilkins) Cricki kahest pojast vanim. Veetnud lapsepõlve Northamptonis, õppis ta keskkoolis. Esimesele maailmasõjale järgnenud majanduskriisi ajal pere äriasjad taandusid ja Cricki vanemad kolisid Londonisse. Mill Hilli kooli õpilasena tundis Crick suurt huvi füüsika, keemia ja matemaatika vastu. 1934. aastal astus ta Londoni ülikooli kolledžisse füüsikat õppima ja lõpetas kolm aastat hiljem bakalaureusekraadiga. Ülikooli kolledžis haridusteed omandades arvestas Crick vee viskoossusega kõrgel temperatuuril; selle töö katkestas 1939. aastal puhkenud Teine maailmasõda.
Sõja-aastatel tegeles K. miinide loomisega Briti mereväeministeeriumi uurimislaboris. Kaks aastat pärast sõja lõppu töötas ta selles ministeeriumis edasi ja just siis luges ta Erwin Schrödingeri kuulsat raamatut “Mis on elu? Physical Aspects of the Living Cell" ("What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), ilmunud 1944. Raamatus esitab Schrödinger küsimuse: "Kuidas seletada elusorganismis toimuvaid ruumilis-ajalisi sündmusi füüsika ja keemia vaatevinklist?
Raamatus esitatud ideed mõjutasid K.-d nii palju, et ta, kavatsedes õppida osakestefüüsikat, läks üle bioloogiale. Archibald W. Hilli toel sai K. Medical Research Councili stipendiumi ja asus 1947. aastal tööle Cambridge'i Strangeway Laboratory'is. Siin õppis ta bioloogiat, orgaaniline keemia ja röntgendifraktsioonitehnikad, mida kasutatakse molekulide ruumilise struktuuri määramiseks. Tema bioloogiaalased teadmised laienesid oluliselt pärast kolimist 1949. aastal Cavendishi laboratooriumisse Cambridge'is, mis on üks maailma molekulaarbioloogia keskusi.
Max Perutzi juhendamisel uuris K. valkude molekulaarset struktuuri ja seetõttu hakkas ta huvi tundma valgu molekulide aminohappejärjestuse geneetilise koodi vastu. Uurides küsimust, mille ta määratles kui "piiri elava ja elutu vahel", püüdis Crick leida keemiline alus geneetika, mille kohta ta oletas, et see võib olla desoksüribonukleiinhappes (DNA).
Kui K. Cambridge'is doktoritöö kallal alustas, oli juba teada, et nukleiinhapped koosnevad DNA-st ja RNA-st (ribonukleiinhape), millest igaüks moodustub pentoosirühma (desoksüriboos või riboos) monosahhariidi, fosfaadi molekulidest. ja neli lämmastikualust – adeniin, tümiin, guaniin ja tsütosiin (RNA sisaldab tümiini asemel uratsiili). 1950. aastal näitas Erwin Chargaff Columbia ülikoolist, et DNA sisaldab neid lämmastiku aluseid võrdsetes kogustes. Maurice H.F. Wilkins ja tema kolleeg Rosalind Franklin Londoni ülikooli King's College'ist viisid läbi DNA molekulide röntgendifraktsiooniuuringud ja jõudsid järeldusele, et DNA on topeltheeliksi kujuga, mis meenutab keerdtreppi.
1951. aastal kutsus 23-aastane Ameerika bioloog James D. Watson K. Cavendishi laborisse tööle. Seejärel lõid nad tihedad loomingulised kontaktid. Tuginedes Chargaffi, Wilkinsi ja Franklini varasematele uuringutele, asusid K. ja Watson kindlaks määrama DNA keemilise struktuuri. Kahe aasta jooksul töötasid nad välja DNA molekuli ruumilise struktuuri, konstrueerides selle mudeli kuulidest, traaditükkidest ja papist. Nende mudeli järgi on DNA kaksikheeliks, mis koosneb kahest monosahhariidi ja fosfaadi (desoksüriboosfosfaadi) ahelast, mis on spiraali sees aluspaaridega ühendatud, adeniin on ühendatud tümiiniga ja guaniin tsütosiiniga ning alused on omavahel ühendatud vesinikuga. võlakirjad.
Nobeli preemia laureaadid Watson ja Crick
Mudel võimaldas teistel teadlastel DNA replikatsiooni selgelt visualiseerida. Molekuli kaks ahelat eraldatakse vesiniksideme kohtades, nagu tõmbluku avamine, misjärel sünteesitakse vana DNA molekuli mõlemale poolele uus. Aluste järjestus toimib uue molekuli malli või mustrina.
1953. aastal lõpetasid K. ja Watson DNA mudeli loomise. Samal aastal omandas K. Cambridge'is doktorikraadi, kaitstes väitekirja valgu struktuuri röntgendifraktsioonianalüüsist. ajal järgmine aasta Ta õppis valkude struktuuri New Yorgis Brooklyni polütehnilises instituudis ja pidas loenguid erinevates Ameerika Ühendriikide ülikoolides. Naastes 1954. aastal Cambridge'i, jätkas ta oma uurimistööd Cavendishi laboris, keskendudes geneetilise koodi dešifreerimisele. Algselt teoreetik K. hakkas koos Sidney Brenneriga uurima bakteriofaagide (bakterirakke nakatavad viirused) geneetilisi mutatsioone.
1961. aastaks avastati kolme tüüpi RNAd: messenger, ribosomal ja transport. K. ja tema kolleegid pakkusid välja võimaluse geneetilise koodi lugemiseks. K. teooria kohaselt saab messenger RNA DNA-lt geneetilist informatsiooni raku tuumas ja kannab selle raku tsütoplasmas ribosoomidesse (valgusünteesi kohtadesse). Transfer RNA kannab aminohapped ribosoomidesse.
Messenger ja ribosomaalne RNA, üksteisega interakteerudes, tagavad aminohapete ühenduse, et moodustada õiges järjestuses valgumolekule. Geneetiline kood koosneb DNA ja RNA lämmastikualuste kolmikutest iga 20 aminohappe jaoks. Geenid koosnevad paljudest põhitriplettidest, mida K. nimetas koodoniteks; Koodonid on erinevatel liikidel samad.
K., Wilkins ja Watson jagasid 1962. aasta Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinda "avastuste eest, mis käsitlevad nukleiinhapete molekulaarstruktuuri ja nende tähtsust teabe edastamisel elussüsteemides". A.V. Engström Karolinska Instituudist ütles auhinnatseremoonial: "Ruumilise molekulaarstruktuuri...DNA avastamine on äärmiselt oluline, sest see annab ülevaate võimalusest mõista väga üksikasjalikult kõigi elusolendite üldisi ja individuaalseid omadusi." Engström märkis, et "desoksüribonukleiinhappe topeltspiraalse struktuuri lahtiharutamine selle spetsiifilise lämmastikualuste sidumisega avab fantastilised võimalused geneetilise teabe kontrolli ja edastamise üksikasjade lahtiharutamiseks."
Nobeli preemia saamise aastal sai K.-st Cambridge'i ülikooli bioloogilise labori juhataja ja San Diegos (California) asuva Salkovi Instituudi nõukogu välisliige. 1977. aastal kolis ta San Diegosse, kus sai kutse professuuri kohale. Solkowi instituudis viis K. läbi neurobioloogia alast uurimistööd, uurides eelkõige nägemise ja unenägude mehhanisme. 1983. aastal tegi ta koos inglise matemaatiku Graham Mitchisoniga ettepaneku, et unenäod on kõrvalmõju protsess, mille käigus inimese aju vabaneb ärkveloleku ajal kogunenud liigsetest või abitutest assotsiatsioonidest. Teadlased on oletanud, et selline "pöördõppe" vorm on olemas selleks, et vältida närviprotsesside ülekoormamist.
Raamatus “Life as it is: Its Origin and Nature” (“Elu ise: selle päritolu ja olemus”, 1981) märkis K. kõigi eluvormide hämmastavat sarnasust. "Kui mitokondrid välja arvata," kirjutas ta, " geneetiline kood identne kõigis praegu uuritavates elusobjektides." Viidates avastustele molekulaarbioloogias, paleontoloogias ja kosmoloogias, tegi ta ettepaneku, et elu Maal võis pärineda mikroorganismidest, mis olid hajutatud kogu kosmoses teiselt planeedilt; seda teooriat nimetasid ta koos kolleegi Leslie Orgeliga "otseseks panspermiaks".
1940. aastal abiellus K. Ruth Doreen Doddiga; neil sündis poeg. Nad lahutasid 1947. aastal ja kaks aastat hiljem abiellus K. Odile Speediga. Neil oli kaks tütart.
K. arvukate auhindade hulka kuuluvad Prantsuse Teaduste Akadeemia Charles Leopold Mayeri auhind (1961), Ameerika Teadusseltsi Teadusauhind (1962), Kuninglik Medal (1972) ja Kuningliku Seltsi Copley medal. 1976). K. on Londoni Kuningliku Seltsi, Edinburghi Kuningliku Seltsi, Iiri Kuningliku Akadeemia, Ameerika Teaduste Edendamise Assotsiatsiooni, Ameerika Kunstide ja Teaduste Akadeemia ja Ameerika Rahvusliku Teaduste Akadeemia auliige.
James Dewey Watson (6. aprill 1928 Chicago, Illinois) on Ameerika bioloog. Nobeli füsioloogia või meditsiini preemia laureaat 1962 – koos Francis Cricki ja Maurice H. F. Wilkinsiga DNA molekuli struktuuri avastamise eest.
Alates lapsepõlvest köitsid Jamesi tänu oma isale lindude elu jälgimine. 12-aastaselt osales Watson intelligentsete noorte populaarses raadioviktoriinis Quiz Kids. Tänu Chicago ülikooli presidendi Robert Hutchinsi liberaalsele poliitikale astus ta ülikooli 15-aastaselt. Pärast Erwin Schrödingeri raamatu "Mis on elu füüsika järgi?" lugemist muutis Watson oma erialased huvid ornitoloogia õppimisest geneetika õppimiseks. Ta sai 1947. aastal Chicago ülikoolis bakalaureusekraadi zooloogias.
1951. aastal astus ta Cambridge'i ülikooli Cavendishi laboratooriumisse, kus uuris valkude struktuuri. Seal kohtus ta füüsik Francis Crickiga, kes tundis huvi bioloogia vastu.
1952. aastal alustasid Watson ja Crick tööd DNA struktuuri modelleerimisega. Kasutades Chargaffi reegleid ning Rosalind Franklini ja Maurice Wilkinsi röntgenifotosid, konstrueeriti topeltspiraalmudel.
25 aastat juhtis ta Cold Spring Harbori teaduslikku instituuti, kus viis läbi vähigeneetika uuringuid.
Aastatel 1989–1992 - inimgenoomi projekti korraldaja ja juht inimese DNA järjestuse dešifreerimiseks, juhtis samal ajal salajast Fausti projekti
2007. aastal astus ta välja selle poolt, et eri rasside esindajad on erinevad intellektuaalsed võimed, mis on geneetiliselt määratud. Poliitkorrektsuse rikkumise tõttu nõuti temalt avalikku vabandust ning 2007. aasta oktoobris astus Watson ametlikult tagasi labori juhi kohalt, kus ta töötas. Samal ajal jätkab ta samas laboris uurimistööd.
Ajalehe Independent andmetel leiti James Watsoni enda DNA-uuringus Aafrika ja vähemal määral Aasia geenide kõrge kontsentratsioon. Hiljem tehti ettepanek, et genoomianalüüs sisaldas olulisi vigu.
Töötab praegu vaimuhaiguste geenide leidmisega.
Raamatud (3)
Vältige igavust. Õppetunnid teaduses elatud elust
Kuulus bioloog James Watson sai kuulsaks 1953. aastal (koos Francis Crickiga) DNA struktuuri avastamisega, mille eest ta sai Nobeli preemia. Watsonist sai hiljem Rahvusliku Inimgenoomiuuringute Keskuse (USA) esimene direktor ja ta juhtis kuulsat inimgenoomiprojekti.
Oma autobiograafilises raamatus Avoid Boring kirjutab Watson oma kuulsast avastusest, Ameerika teaduse toimimisest ja õppetundidest, mida tal oli võimalik õppida. elukogemus, samuti teiste inimeste vaatlemise kogemusest. Just see viimane asjaolu muudab Watsoni raamatu mitte ainult põnevaks, vaid ka väga kasulikuks:
“Vältige igavust” on nii suure teadlase üksikasjalik mälestusraamat kui ka omamoodi teejuht teaduses edu saavutamiseks. Rääkides sinust elutee, autor annab lugejale praktilised ja praktilisi nõuandeid, kuidas teha edukat karjääri teaduses ja võib-olla ühel päeval ka ise silmapaistev avastus.
Geeni molekulaarbioloogia
Raamatu kirjutas Nobeli preemia laureaat J. Watson ja sellel on molekulaarbioloogiaalases kirjanduses eriline koht.
See on suurepärane juhend selle uue, kiiresti areneva bioloogia valdkonna kohta ja võtab kokku kõige ajakohasemad tõendid. Käsitletakse kromosoomide pärilikkuse teooria põhimõtteid, bioloogiliselt aktiivsete molekulide vastasmõju, membraanide ehitust ja talitlust, erinevate ainevahetuse regulaatorite rolli, vähi viirusteooriat, geenitehnoloogia küsimusi ja ülesandeid.
Raamat on kirjutatud äärmiselt selgelt, loogiliselt ja seda loetakse suure huviga.
Kaksikheeliks
Raamatu autor on väljapaistev Ameerika teadlane James D. Watson. Kes on maailma bioloogia viimaseid saavutusi jälginud, on tema nime ilmselt kuulnud inglaste Francis Cricki ja Maurice Wilkinsi nimede kõrval. Need kolm teadlast, kes said 1962. aastal Nobeli preemia, tegid 20. sajandi bioloogias ühe olulisema avastuse: nad panid paika DNA molekuli struktuuri – raku geneetilise materjali, mis talletab teavet inimese pärilike omaduste kohta. organism.
Autobiograafiline lugu "The Double Helix", milles Watson kirjeldab üksikasjalikult, kuidas tema ja tema kaasautorid selle avastuseni jõudsid, tutvustab lugejale suure teaduse "kööki". Lõdvestunud esitusviis, tegelaste erksad omadused – kuulsad Ameerika ja Euroopa teadlased, kujutlusvõimeline kirjakeel köidab raamatule mitte ainult teadlaste, vaid ka populaarteadusliku kirjanduse austajate tähelepanu.
