Крик Франсис Хари Комптън беше един от двамата молекулярни биолози, които разкриха мистерията на структурата на носителя на генетична информация дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), като по този начин поставиха основата на съвременната молекулярна биология. След това фундаментално откритие той направи значителен принос за разбирането на генетичния код и как работят гените, както и за невронауката. Сподели Нобеловата награда за медицина за 1962 г. с Джеймс Уотсън и Морис Уилкинс за изясняване на структурата на ДНК.
Франсис Крик: биография
По-големият от двамата синове, Франсис, е роден на Хари Крик и Елизабет Ан Уилкинс на 8 юни 1916 г. в Нортхемптън, Англия. Учи в местната гимназия и в ранна възраст се интересува от експерименти, често придружени от химически експлозии. В училище той получи награда за бране на диви цветя. Освен това той беше обсебен от тениса, но нямаше голям интерес към други игри и спортове. На 14-годишна възраст Франсис получава стипендия от Mill Hill School в северен Лондон. Четири години по-късно, на 18, той постъпва в университетския колеж. Когато навърши пълнолетие, родителите мусе премества от Нортхемптън в Мил Хил и това позволява на Франсис да живее у дома по време на обучението си. Завършил е с отличие физика.
След бакалавърска степен Франсис Крик, под наблюдението на да Коста Андраде, изучава вискозитета на водата под налягане и при високи температури в Университетския колеж. През 1940 г. Франсис получава гражданска длъжност в Адмиралтейството, където работи по проектирането на противокорабни мини. В началото на годината Крик се жени за Рут Дорийн Дод. Синът им Майкъл е роден по време на въздушен удар над Лондон на 25 ноември 1940 г. До края на войната Франсис е назначен в научното разузнаване в щаба на британското адмиралтейство в Уайтхол, където се занимава с разработването на оръжия.
На ръба на живото и неживото
Осъзнавайки, че ще има нужда от допълнително обучение, за да задоволи желанието си да прави фундаментални изследвания, Крик решава да работи върху докторската си степен. По думите му той бил очарован от две области на биологията – границата между живи и неживи същества и дейността на мозъка. Крик избра първото, въпреки че знае малко по темата. След предварително обучение в Университетския колеж през 1947 г., той се настанява по програма в лаборатория в Кеймбридж под ръководството на Артър Хюз, за да работи върху физическите свойства на цитоплазмата на култура на пилешки фибробласти.
Две години по-късно Крик се присъединява към екипа на Съвета за медицински изследвания в лабораторията в Кавендиш. Тя включва британски учениМакс Перуц и Джон Кендрю (бъдещи нобелови лауреати). Франсис си партнира с тях уж за да изучава структурата на протеина, но в действителност за да работи с Уотсън, за да разгадае структурата на ДНК.
Двойна спирала
През 1947 г. Франсис Крик се развежда с Дорийн и през 1949 г. се жени за Одил Спийд, студентка по изкуство, която той среща, когато тя е била във флота по време на престоя му в Адмиралтейството. Бракът им съвпада с началото на неговата докторска работа по рентгенова протеинова дифракция. Това е метод за изследване на кристалната структура на молекулите, който ви позволява да определите елементите на тяхната триизмерна структура.
През 1941 г. лабораторията в Кавендиш е ръководена от сър Уилям Лорънс Браг, който е пионер в техниката за дифракция на рентгенови лъчи четиридесет години по-рано. През 1951 г. към Крик се присъединява Джеймс Уотсън, гостуващ американец, който е учил при италианския лекар Салвадор Едуард Лурия и е член на група физици, които изучават бактериални вируси, известни като бактериофаги.
Подобно на своите колеги, Уотсън се интересуваше от разгадаването на състава на гените и смяташе, че разгадаването на структурата на ДНК е най-обещаващото решение. Неформалното партньорство между Крик и Уотсън се развива чрез подобни амбиции и подобни мисловни процеси. Техните преживявания се допълваха взаимно. По времето, когато се срещнаха за първи път, Крик знаеше много за рентгеновата дифракция и протеиновата структура, докато Уотсън беше много запознат с бактериофагите и бактериалната генетика.
Franklin Data
Франсис Крик и Джеймс Уотсънса били наясно с работата на биохимиците Морис Уилкинс и Розалинд Франклин от Кралския колеж в Лондон, които са използвали дифракция на рентгенови лъчи, за да изследват структурата на ДНК. Крик, по-специално, призова лондонската група да изгради модели, подобни на тези, направени от Линус Полинг в САЩ, за да реши проблема с протеиновата алфа спирала. Полинг, бащата на концепцията за химическа връзка, показа, че протеините имат триизмерна структура и не са просто линейни вериги от аминокиселини.
Уилкинс и Франклин, действащи независимо, предпочетоха по-преднамерения експериментален подход към теоретичния моделиращ метод на Полинг, който беше последван от Франсис. Тъй като групата в King's College не отговори на техните предложения, Крик и Уотсън посветиха част от двугодишен период на дискусии и разсъждения. В началото на 1953 г. те започват да изграждат ДНК модели.
структура на ДНК
Използвайки данни за рентгенова дифракция на Франклин, чрез много опити и грешки, те създадоха модел на молекулата на дезоксирибонуклеинова киселина, който съответства на констатациите на Лондонската група и данните на биохимика Ервин Чаргаф. През 1950 г. последният демонстрира, че относителният брой на четирите нуклеотида, които изграждат ДНК, следва определени правила, едно от които е съответствието на количеството аденин (A) на количеството тимин (T) и количеството гуанин (G) до количеството цитозин (С). Такава връзка предполага сдвояването на A и T и G и C, опровергавайки идеята, че ДНК не е нищо повече от тетрануклеотид, тоест проста молекула,състоящ се от четирите бази.
През пролетта и лятото на 1953 г. Уотсън и Крик написаха четири статии за структурата и предполагаемите функции на дезоксирибонуклеиновата киселина, първата от които се появи на 25 април в списание Nature. Публикациите бяха придружени от работата на Уилкинс, Франклин и техните колеги, които предоставиха експериментални доказателства за модела. Уотсън спечели лота и постави името си на първо място, свързвайки по този начин завинаги основното научно постижение с двойката Уотсън Крийк.
Генетичен код
През следващите няколко години Франсис Крик изучава връзката между ДНК и генетичния код. Сътрудничеството му с Върнън Инграм доведе до демонстрацията през 1956 г. на разлика в състава на хемоглобина на сърповидноклетъчната анемия от нормалния с една аминокиселина. Проучването предостави доказателства, че генетичните заболявания могат да бъдат свързани с връзката ДНК-протеин.
Приблизително по същото време южноафриканският генетик и молекулярният биолог Сидни Бренър се присъедини към Крик в лабораторията в Кавендиш. Те започнаха да се занимават с "проблема с кодирането" - определяне как последователността на ДНК бази образува последователността от аминокиселини в протеин. Работата е представена за първи път през 1957 г. под заглавието „За протеиновия синтез“. В него Крик формулира основния постулат на молекулярната биология, според който информацията, предадена на протеин, не може да бъде върната. Той прогнозира механизма на протеиновия синтез чрез предаване на информация от ДНК към РНК и от РНК към протеин.
ИнститутSalk
През 1976 г., докато е на почивка, Крик получава постоянна позиция в Института за биологични изследвания на Солк в Ла Хола, Калифорния. Той се съгласи и работи в Института на Солк до края на живота си, включително като директор. Тук Крик започва да изучава функционирането на мозъка, което го интересува от самото начало на научната му кариера. Той се занимаваше главно със съзнанието и се опита да се доближи до този проблем чрез изследване на зрението. Крик публикува няколко спекулативни произведения за механизмите на сънищата и вниманието, но, както пише в автобиографията си, той все още не е измислил теория, която е едновременно нова и убедително обяснява много експериментални факти.
Интересен епизод от дейността в Института на Солк беше развитието на неговата идея за "насочена панспермия". Заедно с Лесли Оргел той публикува книга, в която предполага, че микробите витаят в космоса, за да достигнат в крайна сметка Земята и да я засеят, и че това е направено в резултат на действията на „някой“. Така Франсис Крик опроверга теорията за креационизма, като демонстрира как могат да бъдат представени спекулативни идеи.
Scientist Awards
По време на кариерата си на енергичен теоретик на съвременната биология, Франсис Крик събира, подобрява и синтезира експерименталната работа на други и довежда необичайните си открития за решаването на фундаментални проблеми на науката. Неговите изключителни усилия, в допълнение към Нобеловата награда, му донесоха много награди. Те включват премияЛаскер, наградата Чарлз Майер на Френската академия на науките и медала Копли на Кралското общество. През 1991 г. е въведен в Орден за заслуги.
Крийк почина на 28 юли 2004 г. в Сан Диего на 88-годишна възраст. През 2016 г. в северен Лондон е построен институтът Франсис Крик. Сградата за £660 милиона се превърна в най-големия център за биомедицински изследвания в Европа.
