Rosalind Elsie Franklin je skvelá britská chemička, ktorej röntgenové štúdie poskytli kľúčový pohľad na štruktúru deoxyribonukleovej kyseliny a kvantitatívne potvrdili Watsonov-Crickov model. Tiež zistila, že molekuly DNA existujú vo viac ako jednej forme.
Rosalind Franklin: krátky životopis, fotografia
Rosalind sa narodila v Londýne 25. júla 1920 ako druhé z piatich detí prominentnej anglicko-židovskej rodiny. Jej otec Ellis Franklin bol partnerom v Keyser Bank, jednej z najväčších rodinných firiem (druhou boli Routledge a Kegan Paul). On a jeho manželka Muriel boli aktívni v charitatívnych a iných spoločenských veciach. Rosalind Franklin (foto v článku je uvedené nižšie) študovala na dievčenskej škole St. Paul, ktorá pripravovala absolventov na budúcu kariéru, a to nielen na manželstvo. Matematika a prírodné vedy boli pre ňu ľahké, rovnako ako cudzie jazyky (nakoniec plynule hovorila po francúzsky, taliansky a nemecky). Na rozdiel od mnohých polyglotov nemala sluch pre hudbu. Gustav Holst, riaditeľ hudby na St. Paul's School, raz poznamenal, že Rosalindin spev sa zlepšil takmer do bodu, keď bol zladený. Rodina Franklinovcov často chodila na turistiku a turistika sa stala spolu so zahraničnými cestami jednou z ich celoživotných vášní.
Štúdium na Cambridge
Podľa jej matky Rosalind celý život presne vedela, kam ide, a ako šestnásťročná si za predmet vybrala vedu. Keďže nechcela ďalší rok prípravy na vysokú školu, opustila školu v roku 1938 a navštevovala Newnham, jednu z dvoch ženských vysokých škôl na univerzite v Cambridge. Otec sa jej v tomto nebránil, ako tvrdia niektoré zdroje, hoci ju mohol viesť tradičnejším kurzom. V Cambridge sa Franklin špecializoval na fyzikálnu chémiu. Jej študentské roky čiastočne pripadli na druhú svetovú vojnu. Mnohí učitelia sa vtedy venovali vojenskému výskumu. Niektorí emigranti (napríklad biochemik Max Perutz) boli zadržaní ako cudzinci. V jednom liste Franklin poznamenal, že „prakticky celý Cavendish zmizol; biochémiu takmer celú čítali Nemci a nemohla prežiť.“
Pomôžte dopredu
V roku 1941 získala Rosalind Franklin bakalársky titul, štipendium na ďalší rok práce a grant od Katedry vedeckého a priemyselného výskumu. Tento čas strávila v laboratóriu Norrisha, slávneho priekopníka fotochémie. V roku 1942, keď vojna stále prebiehala, sa Franklin musela rozhodnúť, či by mala začať s tradičnýmvojenskú prácu alebo vykonávať výskum v oblasti súvisiacej s vojnovými potrebami s perspektívou doktorandského štúdia. Vybrala si to druhé a cez leto začala spolupracovať s novovytvorenou British Coal Research Association (BCURA).
Rosalind Franklin: biografia vedca
V priebehu nasledujúcich štyroch rokov Franklin pracoval na objasnení mikroštruktúry rôznych druhov uhlia a uhlíkov, aby vysvetlil, prečo sú niektoré z nich priepustnejšie pre vodu, plyny a rozpúšťadlá, ako aj to, ako to ovplyvňuje teplo a karbonizácia. Vo svojej štúdii ukázala, že póry uhlia na molekulárnej úrovni majú tenké zúženia, ktoré sa zahrievaním zväčšujú a menia sa v závislosti od obsahu uhlíka. Pôsobia ako „molekulárne sitá“, ktoré neustále blokujú prenikanie látok v závislosti od veľkosti molekuly. Rosalind Franklin bola prvá, ktorá identifikovala a zmerala tieto mikroštruktúry. Jej základná práca umožnila klasifikovať uhlie a predpovedať ich účinnosť s vysokou mierou presnosti. Franklinovej spolupráca s BCURA zabezpečila jej PhD. Doktorát získala v Cambridge v roku 1945 a napísala päť vedeckých prác.
Sťahujem sa do Francúzska
Po vojne si Rosalind Franklin začala hľadať inú prácu. Dostala miesto v parížskom laboratóriu Jacquesa Meringa. Tu sa naučila analyzovať uhlie pomocou röntgenovej difrakčnej analýzy a tiež sa dôverne zoznámilatechnika. Jej práca podrobne popisuje štruktúru grafitizujúcich a negrafitujúcich uhlíkov pomohla vytvoriť základ pre vývoj uhlíkových vlákien a nových vysokoteplotných materiálov a priniesla jej medzinárodnú slávu medzi uhoľnými chemikmi. Užívala si vysokoškolskú profesionálnu kultúru Centrálneho laboratória a našla si tam veľa priateľov.
Návrat do Anglicka
Hoci bola vo Francúzsku veľmi šťastná, v roku 1949 si Rosalind Franklin začala hľadať prácu vo svojej domovine. Jej priateľ Charles Colson, teoretický chemik, navrhol, aby vyskúšala „techniky röntgenovej difrakcie“pre veľké biologické molekuly. V roku 1950 jej bolo udelené trojročné štipendium Turner and Newell Fellowship za prácu na katedre biofyziky Johna Randalla na King's College London. Randall plánoval, že Franklin založí oddelenie kryštalografie a bude sa zaoberať analýzou bielkovín. Na návrh asistenta vedúceho laboratória Mauricea Wilkinsa ju však Randall požiadal, aby vykonala výskum DNA. Wilkins práve začal pracovať na röntgenovej difrakcii niektorých mimoriadne dobrých vzoriek molekúl genetického kódu. Očakával, že on a Franklin budú spolupracovať, ale nikdy jej o tom nepovedal.
Snímka DNA
Iba ona a postgraduálny študent Raymond Gosling robili výskum deoxyribonukleovej kyseliny. Jej vzťah s Wilkinsom bol sužovaný nedorozumeniami (a možno aj Franklinovou nespokojnosťou s univerzitnou univerzitnou kultúrou). Spoluprácou s Goslingom bola Rosalind čoraz výraznejšiaRöntgenové fotografie DNA a rýchlo zistili, že vlhké a suché formy vytvárajú úplne odlišné obrázky. Vlhká forma vykazovala špirálovitú štruktúru s fosfátmi ribózového reťazca na vonkajšej strane. Jej matematická analýza suchej difrakcie však takúto štruktúru neodhalila a strávila viac ako rok snahou vyriešiť rozdiely. Začiatkom roku 1953 dospela k záveru, že obe formy majú dve špirály.
Zábudliví víťazi
Medzitým v Cavendish Laboratory v Cambridge Francis Crick a James Watson pracovali na teoretickom modeli DNA. Bez toho, aby boli v úzkom kontakte s Franklinom, v januári 1953 vyvodili dôležité závery o štruktúre deoxyribonukleovej kyseliny z jedného z röntgenových lúčov, ktoré im ukázal Wilkins, ako aj zo súhrnov jej nepublikovaných prác predložených Rade pre lekársky výskum. Watson a Crick jej nepovedali, že videli jej materiál, ani neuznali jej účasť na ich práci, keď v apríli zverejnili svoju slávnu správu. Crick neskôr priznal, že na jar 1953 bol Franklin čo by kameňom dohodil od uvedomenia si správnej štruktúry DNA.
Výskum vírusov
Vtedy Franklin zariadila, aby sa jej štipendium presunulo do Bernal Crystallography Laboratory na Berkbeck College, kde svoju pozornosť zamerala na štruktúru rastlinných vírusov (najmä tabakovú mozaiku). Rosalind z nich urobila presné röntgenové snímky v spolupráci s tímom vedcov, ktorého súčasťou bol aj budúci laureát Nobelovej ceny Aaron Klug. jejanalýza difrakčných vzorov okrem iného ukázala, že genetický materiál (RNA) vírusu bol vložený do jeho vnútorného ochranného proteínového obalu. Táto práca zahŕňala spoluprácu s mnohými výskumníkmi, najmä v USA. Franklin podnikol dve dlhé cesty v rokoch 1954 a 1956 a vybudoval si sieť kontaktov po celej krajine, vrátane Robleyho Williamsa, Barryho Commonera a Wendella Stanleyho. Jej odbornosť v tejto oblasti uznal Kráľovský inštitút v roku 1956, keď ju jeho riaditeľ požiadal, aby vytvorila zmenšené modely tyčovitých a sférických vírusov pre Svetový vedecký veľtrh v Bruseli v roku 1958.
Choroba, smrť a dedičstvo
Na jeseň roku 1956 bola Franklinovi diagnostikovaná rakovina vaječníkov. Počas nasledujúcich 18 mesiacov podstúpila operácie a iné liečby. Dostala sa do niekoľkých období remisie, počas ktorých pokračovala v práci vo svojom laboratóriu a hľadala financie pre svoju výskumnú skupinu. Rosalind Franklin, The Forgotten Lady of DNA, zomrela v Londýne 16. apríla 1958.
Počas svojej 16-ročnej kariéry publikovala 19 vedeckých prác o uhlí a uhlíku, 5 o DNA a 21 o vírusoch. V posledných rokoch dostala množstvo pozvaní vystúpiť na konferenciách po celom svete. Je pravdepodobné, že práca na vírusoch by mohla konečne priniesť zaslúženú odmenu a profesionálne uznanie Rosalind Franklinovej, ktorej choroba a smrť tomu zabránili.
Úloha pri objavovaní štruktúry DNA
Franklinove vedecké úspechy v oblasti chémie uhlia a štúdia štruktúry vírusov boli významné. Jej súčasníci to spoznali počas jej života a po jej smrti. Najväčšiu pozornosť verejnosti však pritiahla práve jej úloha pri objavovaní štruktúry DNA. Crick, Watson a Wilkins sa podelili o Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu z roku 1962 za prácu na štruktúre deoxyribonukleovej kyseliny. Vtedy si Rosalind nikto nepamätal.
Jej práca na DNA by možno nezostala nepovšimnutá, keby ju Watson nezosmiešnil vo svojich memoároch z roku 1968 The Double Helix. Prezentoval tam „zaujímavosti“o Rosalind Franklinovej, vykreslenej pod menom Rosie. Označil ju za neslušnú, drzú „modrú pančuchu“, ktorá si žiarlivo strážila svoje údaje pred kolegami, aj keď si ich nevedela vyložiť. Jeho kniha sa ukázala ako veľmi populárna, hoci mnohí, ktorí sú v nej vyobrazení, vrátane Cricka, Wilkinsa a Linusa Paulinga, nesúhlasili s týmto spracovaním, rovnako ako väčšina recenzentov.
V roku 1975 vydala Rosalindina priateľka Ann Sayre biografiu obsahujúcu nahnevané vyvracanie Watsonových vyhlásení a Franklinova úloha pri objavovaní štruktúry DNA sa stala známejšou. Množstvo článkov a dokumentárnych filmov sa pokúšalo zmerať rozsah jej zapojenia do „rasy dvojitej špirály“, pričom ju často vykresľovali ako feministickú mučeníčku, ktorú mizogýni kolegovia okradli o Nobelovu cenu a jej skorú smrť. Jej druhá autorka životopisov Brenda Maddoxová však poznamenala, že ide tiež o karikatúru, čo je nespravodlivéukrýva samotnú Rosalind Franklinovú, prínos vynikajúcej chemičky k vede a jej skvelú vedeckú kariéru.
