Crick Francis Harry Compton bol jedným z dvoch molekulárnych biológov, ktorí odhalili záhadu štruktúry nosiča genetickej informácie deoxyribonukleovej kyseliny (DNA), čím položili základy modernej molekulárnej biológie. Po tomto zásadnom objave významne prispel k pochopeniu genetického kódu a fungovania génov, ako aj k neurovede. Zdieľal Nobelovu cenu za medicínu v roku 1962 s Jamesom Watsonom a Mauriceom Wilkinsom za objasnenie štruktúry DNA.
Francis Crick: biografia
Starší z dvoch synov, Francis, sa narodil Harrymu Crickovi a Elizabeth Ann Wilkinsovej 8. júna 1916 v Northamptone v Anglicku. Študoval na miestnom gymnáziu a už v ranom veku sa začal zaujímať o experimenty, často sprevádzané chemickými výbuchmi. V škole dostal cenu za zber poľných kvetov. Okrem toho bol posadnutý tenisom, no iné hry a športy ho veľmi nezaujímali. Vo veku 14 rokov dostal Francis štipendium od Mill Hill School v severnom Londýne. O štyri roky neskôr, keď mal 18 rokov, vstúpil na University College. V čase, keď dosiahne plnoletosť, jeho rodičiasa presťahoval z Northamptonu do Mill Hill, čo Francisovi umožnilo počas štúdií bývať doma. Fyziku ukončil s vyznamenaním.
Po bakalárskom stupni študoval Francis Crick pod vedením da Costu Andradeho viskozitu vody pod tlakom a pri vysokých teplotách na University College. V roku 1940 získal Francis civilné miesto v admirality, kde pracoval na návrhu protilodných mín. Začiatkom roka sa Crick oženil s Ruth Doreen Doddovou. Ich syn Michael sa narodil počas náletu na Londýn 25. novembra 1940. Na konci vojny bol Francis pridelený k vedeckej spravodajskej službe v sídle britskej admirality vo Whitehall, kde sa zaoberal vývojom zbraní.
Na pokraji života a neživého
Keď si Crick uvedomil, že na uspokojenie svojej túžby robiť základný výskum bude potrebovať ďalšie školenie, rozhodol sa pracovať na svojom Ph. D. Podľa jeho slov ho fascinovali dve oblasti biológie – hranica medzi živými a neživými vecami a činnosť mozgu. Crick si vybral prvého, napriek tomu, že o tejto téme vedel len málo. Po predbežných štúdiách na University College v roku 1947 sa usadil na programe v laboratóriu v Cambridge pod vedením Arthura Hughesa, aby pracoval na fyzikálnych vlastnostiach cytoplazmy kultúry kuracích fibroblastov.
O dva roky neskôr sa Crick pripojil k tímu Medical Research Council v Cavendish Laboratory. Zahŕňa britských akademikovMax Perutz a John Kendrew (budúci laureáti Nobelovej ceny). Francis sa s nimi zdanlivo spojil, aby študoval proteínovú štruktúru, ale v skutočnosti spolupracoval s Watsonom na odhalení štruktúry DNA.
Dvojitá špirála
V roku 1947 sa Francis Crick rozviedol s Doreen av roku 1949 sa oženil s Odile Speed, študentkou umenia, s ktorou sa zoznámil, keď bola v námorníctve počas svojho pôsobenia v admirality. Ich manželstvo sa zhodovalo so začiatkom jeho doktorandskej práce v oblasti röntgenovej difrakcie proteínov. Toto je metóda štúdia kryštálovej štruktúry molekúl, ktorá vám umožňuje určiť prvky ich trojrozmernej štruktúry.
V roku 1941 viedol Cavendish Laboratory Sir William Lawrence Bragg, ktorý bol priekopníkom techniky röntgenovej difrakcie pred štyridsiatimi rokmi. V roku 1951 sa ku Crickovi pripojil James Watson, hosťujúci Američan, ktorý študoval u talianskeho lekára Salvadora Edwarda Luriu a bol členom skupiny fyzikov, ktorí študovali bakteriálne vírusy známe ako bakteriofágy.
Rovnako ako jeho kolegovia, aj Watson sa zaujímal o odhalenie zloženia génov a myslel si, že rozlúštenie štruktúry DNA je najsľubnejším riešením. Neformálne partnerstvo medzi Crickom a Watsonom sa vyvinulo vďaka podobným ambíciám a podobným myšlienkovým pochodom. Ich skúsenosti sa navzájom dopĺňali. V čase, keď sa prvýkrát stretli, Crick vedel veľa o röntgenovej difrakcii a štruktúre proteínov, zatiaľ čo Watson bol veľmi dobre informovaný o bakteriofágoch a bakteriálnej genetike.
Franklin Data
Francis Crick a James Watsonvedeli o práci biochemikov Mauricea Wilkinsa a Rosalind Franklinovej z King's College London, ktorí použili röntgenovú difrakciu na skúmanie štruktúry DNA. Najmä Crick naliehal na londýnsku skupinu, aby vytvorila modely podobné tým, ktoré vyrobil Linus Pauling v USA na vyriešenie problému proteínovej alfa helixy. Pauling, otec konceptu chemickej väzby, ukázal, že proteíny majú trojrozmernú štruktúru a nie sú to len lineárne reťazce aminokyselín.
Wilkins a Franklin, konajúc nezávisle, uprednostňovali premyslenejší experimentálny prístup pred teoretickou metódou modelovania Paulinga, ktorú nasledoval Francis. Keďže skupina na King's College nereagovala na ich návrhy, Crick a Watson venovali časť dvojročného obdobia diskusii a úvahám. Začiatkom roku 1953 začali stavať modely DNA.
štruktúra DNA
Pomocou údajov Franklinovej röntgenovej difrakcie pomocou mnohých pokusov a omylov vytvorili model molekuly deoxyribonukleovej kyseliny, ktorý bol v súlade so zisteniami londýnskej skupiny a údajmi biochemika Erwina Chargaffa. V roku 1950 sa ukázalo, že relatívny počet štyroch nukleotidov, ktoré tvoria DNA, sa riadi určitými pravidlami, z ktorých jedným bola korešpondencia množstva adenínu (A) s množstvom tymínu (T) a množstvom guanínu (G) na množstvo cytozínu (C). Takýto vzťah naznačuje párovanie A a T a G a C, čo vyvracia myšlienku, že DNA nie je nič iné ako tetranukleotid, teda jednoduchá molekula,pozostávajúce zo všetkých štyroch základov.
Počas jari a leta 1953 Watson a Crick napísali štyri články o štruktúre a domnelých funkciách deoxyribonukleovej kyseliny, z ktorých prvý vyšiel 25. apríla v časopise Nature. Publikácie boli sprevádzané prácou Wilkinsa, Franklina a ich kolegov, ktorí poskytli experimentálne dôkazy pre model. Watson vyhral los a dal svoje meno na prvé miesto, čím navždy spojil základný vedecký úspech s párom Watson Creek.
Genetický kód
V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov Francis Crick študoval vzťah medzi DNA a genetickým kódom. Jeho spolupráca s Vernonom Ingramom viedla v roku 1956 k preukázaniu rozdielu v zložení hemoglobínu pri kosáčikovitej anémii od normálneho o jednu aminokyselinu. Štúdia poskytla dôkaz, že genetické choroby môžu byť spojené so vzťahom medzi DNA a proteínom.
Približne v rovnakom čase sa k Crickovi v Cavendish Laboratory pripojil juhoafrický genetik a molekulárny biológ Sydney Brenner. Začali sa zaoberať „problémom s kódovaním“– určovaním toho, ako sekvencia báz DNA tvorí sekvenciu aminokyselín v proteíne. Dielo bolo prvýkrát prezentované v roku 1957 pod názvom „On Protein Synthesis“. Crick v nej sformuloval základný postulát molekulárnej biológie, podľa ktorého sa informácie prenášané do proteínu nedajú vrátiť. Predpovedal mechanizmus syntézy bielkovín odovzdávaním informácií z DNA do RNA az RNA do proteínu.
InštitútSalk
V roku 1976 na dovolenke Crickovi ponúkli trvalé miesto v Salkovom inštitúte pre biologický výskum v La Jolla v Kalifornii. Súhlasil a do konca života pracoval v Salkovom inštitúte, aj ako riaditeľ. Tu Crick začal študovať fungovanie mozgu, čo ho zaujímalo od samého začiatku jeho vedeckej kariéry. Zaoberal sa hlavne vedomím a snažil sa k tomuto problému pristupovať prostredníctvom štúdia videnia. Crick publikoval niekoľko špekulatívnych prác o mechanizmoch snov a pozornosti, ale ako napísal vo svojej autobiografii, ešte neprišiel so žiadnou teóriou, ktorá by bola nová a zároveň by presvedčivo vysvetlila mnohé experimentálne fakty.
Zaujímavou epizódou aktivít v Salkovom inštitúte bol rozvoj jeho myšlienky „riadenej panspermie“. Spolu s Leslie Orgel vydal knihu, v ktorej navrhol, aby sa mikróby vznášali vo vesmíre, aby nakoniec dosiahli Zem a zasiali ju, a že sa tak stalo v dôsledku činov „niekoho“. Francis Crick teda vyvrátil teóriu kreacionizmu tým, že ukázal, ako môžu byť prezentované špekulatívne myšlienky.
Scientist Awards
Počas svojej kariéry energetického teoretika modernej biológie Francis Crick zbieral, zdokonaľoval a syntetizoval experimentálne práce iných a priniesol svoje nezvyčajné poznatky k riešeniu základných problémov vedy. Jeho mimoriadne úsilie mu okrem Nobelovej ceny vynieslo mnohé ocenenia. Medzi ne patrí prémiaLaskera, Cenu Charlesa Mayera Francúzskej akadémie vied a Copleyho medailu Kráľovskej spoločnosti. V roku 1991 bol uvedený do Rádu za zásluhy.
Creek zomrel 28. júla 2004 v San Diegu vo veku 88 rokov. V roku 2016 bol v severnom Londýne vybudovaný Francis Crick Institute. Budova za 660 miliónov £ sa stala najväčším biomedicínskym výskumným centrom v Európe.
