Crick Francis Harry Compton oli üks kahest molekulaarbioloogist, kes selgitas lahti geneetilise teabe kandja desoksüribonukleiinhappe (DNA) struktuuri mõistatuse, pannes sellega aluse kaasaegsele molekulaarbioloogiale. Pärast seda fundamentaalset avastust andis ta olulise panuse geneetilise koodi ja geenide töö mõistmisse, aga ka neuroteadusesse. Jagas 1962. aasta Nobeli meditsiiniauhinda koos James Watsoni ja Maurice Wilkinsiga DNA struktuuri selgitamise eest.
Francis Crick: elulugu
Kahest pojast vanem Francis sündis Harry Crickile ja Elizabeth Ann Wilkinsile 8. juunil 1916 Inglismaal Northamptonis. Ta õppis kohalikus gümnaasiumis ja hakkas juba varakult huvi tundma eksperimentide vastu, millega sageli kaasnesid keemilised plahvatused. Koolis sai ta preemia põllulillede korjamise eest. Lisaks oli ta kinnisideeks tennise vastu, kuid ei tundnud erilist huvi muude mängude ja spordialade vastu. 14-aastaselt sai Francis stipendiumi Põhja-Londoni Mill Hilli koolist. Neli aastat hiljem, 18-aastaselt, astus ta ülikooli kolledžisse. Selleks ajaks, kui ta saab täisealiseks, tema vanemadkolis Northamptonist Mill Hilli ja see võimaldas Francisel õpingute ajal kodus elada. Ta lõpetas füüsika eriala kiitusega.
Pärast bakalaureuse kraadi omandamist uuris Francis Crick da Costa Andrade juhendamisel ülikooli kolledžis vee viskoossust rõhu all ja kõrgel temperatuuril. 1940. aastal sai Franciscus tsiviilameti Admiraliteedis, kus ta töötas laevavastaste miinide projekteerimisel. Aasta alguses abiellus Crick Ruth Doreen Doddiga. Nende poeg Michael sündis 25. novembril 1940 Londonis toimunud õhurünnaku ajal. Sõja lõpuks määrati Franciscus Briti Admiraliteedi peakorterisse Whitehallis teaduslikuks luureks, kus ta tegeles relvade arendamisega.
Elamise ja elutu piiril
Arvestades, et ta vajab täiendavat koolitust, et rahuldada oma soovi teha alusuuringuid, otsustas Crick töötada oma doktorikraadiga. Tema sõnul köitsid teda bioloogia kaks valdkonda - piir elusate ja elutute asjade vahel ning ajutegevus. Crick valis esimese, vaatamata sellele, et teadis teemast vähe. Pärast eelõpinguid ülikooli kolledžis 1947. aastal asus ta Cambridge'i laboris Arthur Hughesi käe all töötama programmi, mille eesmärk oli uurida kanafibroblastikultuuri tsütoplasma füüsikalisi omadusi.
Kaks aastat hiljem liitus Crick Cavendishi labori meditsiiniuuringute nõukogu meeskonnaga. See hõlmab Briti akadeemikuidMax Perutz ja John Kendrew (tulevased Nobeli preemia laureaadid). Francis tegi nendega koostööd näiliselt valgu struktuuri uurimiseks, kuid tegelikult töötas Watsoniga DNA struktuuri lahti harutamiseks.
Topeltspiraal
1947. aastal lahutas Francis Crick Doreenist ja abiellus 1949. aastal kunstitudeng Odile Speediga, kellega ta tutvus, kui naine oli Admiraliteedis mereväes. Nende abielu langes kokku tema doktoritöö algusega röntgenvalgu difraktsiooni alal. See on meetod molekulide kristallstruktuuri uurimiseks, mis võimaldab teil määrata nende kolmemõõtmelise struktuuri elemendid.
1941. aastal juhtis Cavendishi laborit Sir William Lawrence Bragg, kes oli nelikümmend aastat varem röntgendifraktsioonitehnika 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 bakteriaalseid viiruseid.
Nagu tema kolleegid, oli ka Watson huvitatud geenide koostise lahtiharutamisest ja arvas, et DNA struktuuri lahtiharutamine on kõige lootustandvam lahendus. Cricki ja Watsoni mitteametlik partnerlus arenes välja sarnaste ambitsioonide ja sarnaste mõtteprotsesside kaudu. Nende kogemused täiendasid üksteist. Nende esmakohtumise ajaks teadis Crick röntgendifraktsioonist ja valgu struktuurist palju, Watson aga oli väga teadlik bakteriofaagidest ja bakterigeneetikast.
Franklini andmed
Francis Crick ja James Watsonolid teadlikud Londoni King's College'i biokeemikute Maurice Wilkinsi ja Rosalind Franklini töödest, kes kasutasid DNA struktuuri uurimiseks röntgendifraktsiooni. Eelkõige kutsus Crick Londoni gruppi üles ehitama valgu alfa-heeliksi probleemi lahendamiseks mudeleid, mis on sarnased Linus Paulingu USA-s tehtud mudelitega. Pauling, keemilise sideme kontseptsiooni isa, näitas, et valkudel on kolmemõõtmeline struktuur ja need ei ole ainult lineaarsed aminohapete ahelad.
Wilkins ja Franklin, tegutsedes iseseisv alt, eelistasid Paulingi teoreetilisele modelleerivale meetodile tahtlikumat eksperimentaalset lähenemist, mida järgis ka Franciscus. Kuna King's College'i rühm ei vastanud nende ettepanekutele, pühendasid Crick ja Watson osa kaheaastasest perioodist arutelule ja arutlustele. 1953. aasta alguses hakkasid nad DNA-mudeleid ehitama.
DNA struktuur
Franklini röntgendifraktsiooni andmeid kasutades lõid nad paljude katsete ja vigade abil desoksüribonukleiinhappemolekuli mudeli, mis oli kooskõlas Londoni rühma järeldustega ja biokeemiku Erwin Chargaffi andmetega. 1950. aastal näitas viimane, et nelja DNA-d moodustava nukleotiidi suhteline arv järgib teatud reegleid, millest üks oli adeniini (A) koguse vastavus tümiini (T) ja guaniini (G) kogusele.) tsütosiini (C) kogusele. Selline 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 jaoks eksperimentaalseid tõendeid. Watson võitis loosi ja seadis oma nime esikohale, sidudes seega igaveseks fundamentaalse teadussaavutuse Watson Creeki paariga.
Geneetiline kood
Järgmise paari aasta jooksul uuris Francis Crick DNA ja geneetilise koodi vahelisi seoseid. Tema koostöö Vernon Ingramiga tõi 1956. aastal välja sirprakulise aneemia hemoglobiini koostise erinevuse normaalsest ühe aminohappe võrra. Uuring tõestas, et geneetilised haigused võivad olla seotud DNA-valgu suhetega.
Umbes samal 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 pealkirja all "Valkude sünteesist". Selles sõnastas Crick molekulaarbioloogia põhipostulaadi, mille kohaselt ei saa valgule edastatud teavet tagastada. Ta ennustas valgusünteesi mehhanismi, edastades teavet DNA-st RNA-sse ja RNA-st valku.
InstituutSalk
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 huvitas teda 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 tulnud ta veel välja ühtegi teooriat, mis oleks ühtaegu uus ja selgitaks veenv alt paljusid eksperimentaalseid fakte.
Huvitav tegevusepisood Salki Instituudis oli tema "suunatud panspermia" idee arendamine. Koos Leslie Orgeliga andis ta välja raamatu, milles pakkus välja, et mikroobid hõljuvad avakosmoses, et lõpuks Maale jõuda ja see külvata, ning et see toimus "kellegi" tegevuse tulemusena. Niisiis lükkas Francis Crick ümber kreatsionismi teooria, näidates, kuidas saab esitada spekulatiivseid ideid.
Teadlaste auhinnad
Kaasaegse bioloogia energilise teoreetiku karjääri jooksul kogus, täiustas ja sünteesis Francis Crick teiste eksperimentaalseid töid ning viis oma ebatavalised leiud teaduse põhiprobleemide lahendamiseni. Tema erakordsed pingutused tõid talle lisaks Nobeli preemiale palju auhindu. Nende hulka kuuluvad lisatasuLasker, Prantsuse Teaduste Akadeemia Charles Mayeri auhind ja Kuningliku Seltsi Copley medal. 1991. aastal võeti ta teeneteordenisse.
Creek suri 28. juulil 2004 San Diegos 88-aastaselt. 2016. aastal ehitati Põhja-Londonisse Francis Cricki instituut. 660 miljoni naela maksvast hoonest on saanud Euroopa suurim biomeditsiiniuuringute keskus.
