Watson và Crick đã đóng góp vào lĩnh vực sinh học. Nhà sinh học phân tử, nhà lý sinh và nhà thần kinh học người Anh Francis Crick: tiểu sử, thành tựu, khám phá và sự thật thú vị
Việc phát hiện ra chuỗi xoắn kép DNA là một trong những dấu mốc quan trọng trong lịch sử sinh học thế giới; Chúng tôi mang ơn khám phá này cho bản song ca của James Watson và Francis Crick. Mặc dù Watson tự nhận mình là một cái tên xấu vì một số tuyên bố nhất định, nhưng không thể đánh giá quá cao tầm quan trọng của khám phá của anh ấy.
James Dewey Watson là người Mỹ sinh học phân tử, nhà di truyền học và động vật học; Ông được biết đến nhiều nhất với việc tham gia phát hiện ra cấu trúc của DNA vào năm 1953. Người đoạt giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học.
Sau hoàn thành thành công Tại Đại học Chicago và Đại học Indiana, Watson đã tiến hành một thời gian ngắn nghiên cứu về hóa học với nhà hóa sinh Herman Kalckar ở Copenhagen. Sau đó, ông chuyển đến Phòng thí nghiệm Cavendish tại Đại học Cambridge, nơi lần đầu tiên ông gặp đồng nghiệp và đồng chí tương lai của mình là Francis Crick.
Watson và Crick nảy ra ý tưởng về chuỗi xoắn kép DNA vào giữa tháng 3 năm 1953 trong khi nghiên cứu dữ liệu thí nghiệm do Rosalind Franklin và Maurice Wilkins thu thập. Khám phá được công bố bởi Sir Lawrence Bragg, giám đốc Phòng thí nghiệm Cavendish; điều này đã xảy ra ở Bỉ hội nghị khoa học 8 tháng 4 năm 1953 Một tuyên bố quan trọng, tuy nhiên, báo chí thực sự không nhận thấy. Vào ngày 25 tháng 4 năm 1953, một bài báo về khám phá này đã được xuất bản trên Tạp chí khoa học"Thiên nhiên". Các nhà khoa học sinh học khác và một số Người đoạt giải Nobel nhanh chóng đánh giá cao tất cả các di tích của khám phá; một số thậm chí còn gọi nó là vĩ đại nhất khám phá khoa học Thế kỷ 20.
Năm 1962, Watson, Crick và Wilkins nhận giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học cho khám phá của họ. Người tham gia thứ tư trong dự án, Rosalind Franklin, đã chết vào năm 1958 và kết quả là không thể nhận giải thưởng nữa. Watson cũng được vinh danh với một tượng đài tại Bảo tàng Hoa Kỳ cho khám phá của mình. lịch sử tự nhiênở NYC; Vì những tượng đài như vậy chỉ được dựng lên để vinh danh các nhà khoa học Mỹ, nên Crick và Wilkins đã không có tượng đài.
Watson cho đến ngày nay được coi là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử; tuy nhiên, với tư cách là một người, nhiều người công khai không thích anh ta. James Watson đã nhiều lần là chủ đề của những vụ bê bối nổi tiếng; một trong số đó có liên quan trực tiếp đến công việc của anh ta - thực tế là trong quá trình làm việc trên mô hình DNA, Watson và Crick đã sử dụng dữ liệu do Rosalind Franklin thu được mà không có sự cho phép của cô ấy. Với đối tác của Franklin, Wilkins, các nhà khoa học đã làm việc khá tích cực; Bản thân Rosalind, hoàn toàn có thể, cho đến cuối đời mình không thể biết được bao nhiêu vai trò quan trọng các thí nghiệm của cô ấy đóng một vai trò trong việc tìm hiểu cấu trúc của DNA.
Từ năm 1956 đến năm 1976, Watson làm việc tại Khoa Sinh học Harvard; Trong thời kỳ này, ông chủ yếu quan tâm đến sinh học phân tử.
Năm 1968, Watson nhận chức giám đốc tại phòng thí nghiệm Cold Spring Harbour ở Long Island, New York (Đảo Long, New York); thông qua những nỗ lực của anh ấy trong phòng thí nghiệm, mức chất lượng đã tăng lên đáng kể công việc nghiên cứu và kinh phí đã được cải thiện đáng kể. Bản thân Watson trong thời kỳ này chủ yếu tham gia vào nghiên cứu ung thư; Trên đường đi, ông đã biến phòng thí nghiệm đối với mình trở thành một trong những trung tâm tốt nhất về sinh học phân tử trên thế giới.
Watson trở thành tổng thống năm 1994 Trung tâm Nghiên cứu, năm 2004 - hiệu trưởng; năm 2007, ông rời bỏ vị trí của mình sau những tuyên bố không mấy thiện cảm về sự tồn tại của mối liên hệ giữa mức độ thông minh và nguồn gốc.
Từ năm 1988 đến năm 1992, Watson làm việc tích cực với Viện Y tế Quốc gia, giúp phát triển Dự án Bộ gen người.
Watson cũng nổi tiếng với việc khiêu khích công khai và thường xuyên bình luận xúc phạm về đồng nghiệp của bạn; trong số những người khác, ông đã trải qua trong các bài phát biểu của mình và theo Franklin (đã có sau khi bà qua đời). Một số phát biểu của ông có thể bị coi là công kích người đồng tính và người béo.
Báo giá: 1. Quy trình nghiên cứu khoa học thân mật sâu sắc: đôi khi chính chúng ta cũng không biết mình đang làm gì. 2. Người đàn ông công bằng, được trang bị tất cả kiến thức theo ý của chúng ta, chỉ có thể nói rằng, theo một nghĩa nào đó, nguồn gốc của sự sống trên khoảnh khắc này nó có vẻ gần như kỳ diệu ... 3. ... Một protein giống như một đoạn văn được viết bằng ngôn ngữ có bảng chữ cái gồm hai mươi chữ cái, bản chất cụ thể của protein được xác định bởi thứ tự cụ thể của các chữ cái. Với một ngoại lệ nhỏ, phông chữ này không bao giờ thay đổi. Động vật, thực vật, vi sinh vật và vi rút đều sử dụng cùng một bộ chữ cái ... 4. Một trong những điều quan trọng nhất khám phá sinh học Sáu mươi là phát hiện ra mã di truyền, một cuốn từ điển nhỏ (về nguyên tắc tương tự như mã Morse) dịch ngôn ngữ vật liệu di truyền, gồm bốn chữ cái, sang ngôn ngữ của con sóc, ngôn ngữ hành pháp, gồm hai mươi chữ cái. 5. Chúng tôi cho rằng các vi sinh vật lẽ ra phải di chuyển trong phần đầu của máy bay không người lái để tránh hư hỏng. tàu không gian, được gửi đến Trái đất bởi một nền văn minh phát triển cao có nguồn gốc từ một nơi khác vài tỷ năm trước ... Sự sống bắt nguồn từ đây khi những sinh vật này rơi xuống đại dương nguyên thủy và bắt đầu sinh sôi.
Thành tựu:
Vị trí nghề nghiệp, xã hội: Francis Crick là nhà sinh học phân tử, nhà vật lý và nhà thần kinh học người Anh.
Đóng góp chính (những gì đã biết): Francis Crick được biết đến với công trình nghiên cứu dẫn đến việc khám phá ra cấu trúc của DNA vào năm 1952, và các lý thuyết của ông về ý thức và nguồn gốc của sự sống.
Đóng góp:Ông được biết đến nhiều nhất với tư cách là một trong hai người đồng khám phá ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của phân tử DNA vào năm 1953. Ông cũng đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu liên quan đến việc phát hiện ra mã di truyền.
Tại Cambridge, anh gặp một người Mỹ tên là James Watson và cùng với đồng nghiệp Maurice Wilkinson, họ đã cố gắng tìm ra cấu trúc của deoxy ribo axit nucleic(DNA).
Nghiên cứu của họ dựa trên lý thuyết của Crick, lý thuyết của Watson về thể thực khuẩn, nghiên cứu tia X của Maurice Wilkins và Rosalind Franklin, và phát hiện của Erwin Chargaff (1950), nói rằng DNA chứa một lượng bằng nhau của bốn bazơ nitơ - adenine, thymine , guanin và cytosine.
Năm 1953, dựa trên những lý thuyết khoa học cấu trúc của DNA đã được tiết lộ, có cấu trúc giống như hai cầu thang xoắn, xoắn ốc: sau này được gọi là mô hình xoắn kép.
Crick và Watson lần đầu tiên xuất bản một trong bốn bài báo báo cáo khám phá của họ vào ngày 25 tháng 4 năm 1953 trên tạp chí Nature.
Năm 1962, Francis Crick, James D. Watson và Maurice Wilkins cùng được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học "cho những khám phá của họ liên quan đến cấu trúc phân tử axit nucleic và ý nghĩa của chúng đối với việc truyền thông tin trong cơ thể sống.
Sau khi phát hiện ra chuỗi xoắn kép, Crick bắt đầu nghiên cứu về mối quan hệ giữa DNA và mã di truyền. Ông đã tiết lộ bản chất của mã di truyền. Vì vậy mã xác định sự tương ứng giữa các trình tự ba nucleotide được gọi là codon và axit amin. Ba bazơ nitơ (bộ ba) mã cho một axit amin. Khi làm như vậy, ông đã tiết lộ cơ chế tổng hợp protein. Phân tử DNA ban đầu tách ra giống như một chiếc dây kéo. Mỗi nửa phân tử DNA đóng vai trò là khuôn mẫu, khuôn mẫu để xây dựng các chuỗi xoắn kép bổ sung mới.
Trong trường hợp này, mỗi bazơ nitơ adenin (A), thymin (T), guanin (G) và cytosine (C) kết hợp với bazơ bổ sung được xác định chặt chẽ của nó.
Crick được công nhận rộng rãi vì đã đặt ra thuật ngữ "giáo điều trung tâm" để tóm tắt ý tưởng rằng việc chuyển thông tin di truyền trong tế bào xảy ra thông qua dòng một chiều từ DNA, qua RNA, đến protein.
Chủ đề sau quan tâm khoa học Khóc trở thành hai chính Các vấn đề chưa được giải quyết sinh vật học. Câu hỏi đầu tiên liên quan đến câu hỏi làm thế nào các phân tử được biến đổi từ vô tri thành vật sống, và câu hỏi thứ hai, bộ não ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của ý thức. Trong tác phẩm Life as It Is: Its Origin and Nature (1981), Crick cho rằng sự sống trên Trái đất có thể bắt nguồn từ các vi sinh vật được du nhập từ hành tinh khác.
Ông và đồng nghiệp L. Orgel gọi lý thuyết này là “bệnh panspermia trực tiếp”.
Các lý thuyết của ông về ý thức và nguồn gốc của sự sống đã có tác động đáng kể đến tất cả các nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực này.
Danh hiệu, giải thưởng danh dự: giải thưởng Nobel trong Sinh lý học hoặc Y học (1962), Giải thưởng Quốc tế Gairdner (1962), Huân chương Hoàng gia (1972), Huân chương Copley (1975) Huy chương Albert (Hiệp hội Nghệ thuật Hoàng gia) (1987), Huân chương Bằng khen (1991).
Tác phẩm chính:"Cấu trúc của chất di truyền" (1953), "Về phân tử và con người" (1966), "Sự sống như nó vốn có: nguồn gốc và bản chất của nó" (1981), "Những giả thuyết đáng ngạc nhiên: cuộc tìm kiếm khoa học về linh hồn" ( Năm 1994).
Một cuộc sống:
Nguồn gốc: Anh sinh ra và lớn lên ở Weston Favell, một ngôi làng nhỏ không xa Thành phố tiếng anh Northampton, trong đó người cha Crick của ông là Harry Creek (1887-1948) và chú của ông đã thành lập nhà máy sản xuất giày của gia đình. Mẹ của ông là Annie Elizabeth Creek (tên thời con gái là Wilkins) (1879-1955).
Giáo dục: Anh ấy đã được đào tạo trong Trung học phổ thông Northampton, và sau 14 năm học tại Trường Mill Hill ở London. Ông nhận bằng cử nhân vật lý tại Đại học College London (UCL), bằng tiến sĩ tại Đại học Cambridge, bằng sau tiến sĩ Viện bách khoa Brooklyn.
Bị ảnh hưởng: Erwin Schrödinger
Các giai đoạn chính của hoạt động nghề nghiệp: Năm 1937, ở tuổi 21, Crick nhận bằng cử nhân vật lý tại University College London (UCL).
Công việc của ông và các nghiên cứu sâu hơn tại trường đại học đã bị gián đoạn do tham gia vào Chiến tranh thế giới thứ hai. Từ năm 1940 đến năm 1947, ông phục vụ như một nhà khoa học trong Bộ Hải quân, nơi ông thiết kế các loại mìn hải quân.
Sau khi phục vụ trong quân đội, năm 1947 Crick trở thành nghiên cứu sinh và là Nghiên cứu sinh danh dự của trường Cao đẳng Guy's và làm việc tại Phòng thí nghiệm Y tế Cambridge về việc sử dụng nhiễu xạ tia X để xác định cấu trúc không gian của lớn. Các phân tử sinh học. Vào thời điểm này, Crick, bị ảnh hưởng bởi những ý tưởng của Erwin Schrödinger, được nêu trong cuốn sách Cuộc sống là gì? (1944), ông chuyển mối quan tâm của mình từ vật lý sang sinh học.
Năm 1949, Francis Crick chuyển đến Phòng thí nghiệm Cavendish nổi tiếng ở Cambridge, nơi ông bắt đầu nghiên cứu cấu trúc phân tử của protein.
Francis Crick 35 tuổi khi ông và đồng nghiệp James Watson bắt đầu làm sáng tỏ cấu trúc của DNA, mã di truyền của sự sống.
Sau năm 1976, ông làm việc tại Viện Salk ở San Diego, nơi ông giữ chức vụ chủ tịch từ năm 1994 đến 1995. Tại Viện, cộng tác với Christoph Koch, ông đã nghiên cứu các mối tương quan thần kinh của trải nghiệm thị giác có ý thức, cố gắng hiểu cách các mẫu thần kinh tương ứng với trải nghiệm thị giác có ý thức.
Các giai đoạn chính của cuộc sống cá nhân: Từ sớm Francis đam mê khoa học và những kiến thức thu được từ việc đọc sách. Ông đã được giáo dục tại Trường Northampton Grammar và, sau khi 14 tuổi, tại Trường Mill Hill, London (theo học bổng), nơi ông học toán, vật lý và hóa học với bạn tốt nhất John Shilston.
Crick kết hôn lần đầu vào năm 1940 với Ruth Doreen Dodd (1913-2011). Họ có một con trai, Michael Francis Compton Creek (sinh ngày 25 tháng 11 năm 1940). Ông ly dị vợ năm 1947. Sau đó vào năm 1949, ông kết hôn với Odile Speed (1920 - 2007. Họ có hai con gái, Gabrielle Ann (sinh ngày 15 tháng 7 năm 1951) và Jacqueline Marie-Thérèse (sau này là Nichols) (12 tháng 3 năm 1954 - 28 tháng 2 năm 2011) Họ vẫn bên nhau cho đến khi Crick qua đời vào năm 2004.
Ông được hỏa táng và tro của ông được rải trên Thái Bình Dương.
Sự hăng hái: Ông nội của Francis Crick là một thợ đóng giày và một nhà khoa học nghiệp dư. Chú của anh là Walter cũng rất thích khoa học, và trong những năm còn trẻ, Francis đã dành một ít thời gian cho anh. thí nghiệm hóa học. Mô hình đầu tiên về cấu trúc không gian của phân tử DNA được xây dựng từ quả bóng, đoạn dây và bìa cứng.
Nhà vật lý người Anh (về giáo dục), Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1962 (cùng với James Watson và Maurice Wilkins) với cách diễn đạt: "vì họ đã khám phá ra cấu trúc phân tử của axit nucleic và tầm quan trọng của nó trong việc truyền thông tin trong vật chất sống."
Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, ông làm việc tại Bộ Hải quân, nơi ông đã phát triển các loại mìn từ tính và âm học cho hạm đội Anh.
Năm 1946 Francis Creekđọc quyển sách Erwin Schrödinger: Sự sống là gì về mặt vật lý? và quyết định rời bỏ nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý và bắt đầu các vấn đề của sinh học. Sau đó, ông viết rằng để chuyển từ vật lý sang sinh học, người ta phải "gần như được sinh ra một lần nữa."
Năm 1947 Francis Creek rời Bộ Hải quân, đồng thời Linus Pauling giả thuyết rằng dạng nhiễu xạ của protein được xác định bởi các vòng xoắn alpha quấn quanh vòng xoắn khác.
Francis Crick quan tâm đến hai vấn đề cơ bản chưa được giải đáp trong sinh học:
- Làm thế nào để các phân tử cho phép chuyển từ không sống sang sống?
Bộ não suy nghĩ như thế nào?
Năm 1951 Francis Creekđã gặp James Watson và cùng nhau vào năm 1953, họ chuyển sang phân tích cấu trúc của DNA.
"Sự nghiệp F. Crick không thể gọi là nhanh và sáng. Ở tuổi ba mươi lăm, anh ấy vẫn còn không phải nhận được trạng thái tiến sĩ (Tiến sĩ tương ứng với chức danh của ứng viên khoa học - Ghi chú của I.L. Vikentiev).
Bom của Đức đã phá hủy một phòng thí nghiệm ở London, nơi ông được cho là đo độ nhớt của nước nóng dưới áp suất.
Crick không buồn lắm vì sự nghiệp vật lý của ông đã đi vào bế tắc. Trước đây, ông đã bị thu hút bởi sinh học, vì vậy ông nhanh chóng tìm được một công việc ở Cambridge, nơi chủ đề của ông là đo độ nhớt của tế bào chất. Ngoài ra, ông còn nghiên cứu tinh thể học tại Cavendish.
Nhưng Crick không có đủ kiên nhẫn để phát triển thành công những ý tưởng khoa học của riêng mình, cũng như sự siêng năng để phát triển những ý tưởng khác. Việc anh thường xuyên chế giễu người khác, coi thường nghề nghiệp của mình, kết hợp với sự tự tin và thói quen đưa ra lời khuyên cho người khác, đã khiến các đồng nghiệp Cavendish của anh phát cáu.
Nhưng bản thân Crick không hào hứng với trọng tâm khoa học của phòng thí nghiệm, vốn chỉ tập trung vào protein. Anh chắc chắn rằng cuộc tìm kiếm đã đi sai hướng. Bí mật của gen không nằm ở protein, mà nằm ở DNA. Bị quyến rũ bởi những ý tưởng Watson, ông đã từ bỏ nghiên cứu của riêng mình và tập trung vào nghiên cứu phân tử DNA.
Vì vậy, đã sinh ra bộ đôi tuyệt vời của hai đối thủ thân thiện: một người Mỹ trẻ tuổi, đầy tham vọng với một chút kiến thức về sinh học, và một người Anh ba mươi lăm tuổi có đầu óc sáng suốt nhưng không khoan nhượng với nền tảng vật lý.
Sự kết hợp của hai mặt đối lập đã gây ra phản ứng tỏa nhiệt.
Trong vòng vài tháng, sau khi tổng hợp dữ liệu của riêng họ và của người khác trước đó, nhưng không xử lý dữ liệu, hai nhà khoa học đã tiến gần đến khám phá vĩ đại nhất trong suốt lịch sử của loài người - giải mã cấu trúc của DNA. […]
Nhưng không có sai lầm.
Mọi thứ hóa ra cực kỳ đơn giản: DNA chứa một đoạn mã được viết dọc theo toàn bộ phân tử của nó - một chuỗi xoắn kép dài thanh lịch có thể dài tùy ý.
Mã được sao chép do ái lực hóa học giữa các thành phần các hợp chất hóa học- các ký tự mã. Sự kết hợp của các chữ cái đại diện cho văn bản của công thức tạo ra phân tử protein, được viết bằng một mã không xác định. Sự đơn giản và sang trọng của cấu trúc DNA thật tuyệt vời.
Một lát sau Richard dawkinsđã viết: “Điều thực sự mang tính cách mạng trong kỷ nguyên sinh học phân tử sau khi Watson và Crick phát hiện ra rằng mã của sự sống được viết ra dưới dạng kỹ thuật số, cực kỳ giống với mã của một chương trình máy tính.”
Matt Ridley, Bộ gen: tự truyện của một loài gồm 23 chương, M., Eksmo, 2009, trang 69-71.
Sau khi phân tích nhận được Maurice Wilkins dữ liệu về sự tán xạ tia X trên tinh thể DNA, Francis Creek cùng với James Watson xây dựng vào năm 1953 một mô hình về cấu trúc ba chiều của phân tử này, được gọi là Mô hình Watson-Crick.
Francis Creekđã viết cho con trai của mình vào năm 1953 một cách đầy tự hào: “ Jim Watson và tôi có thể đã làm khám phá lớn... Bây giờ chúng tôi chắc chắn rằng DNA là một mã. Do đó, trình tự các base (“các chữ cái”) làm cho một gen này khác với gen khác (giống như các trang khác nhau của văn bản in khác nhau). Bạn có thể tưởng tượng cách Tự nhiên tạo ra các bản sao của gen: nếu hai chuỗi không được tháo xoắn thành hai chuỗi riêng biệt, mỗi chuỗi F gắn một chuỗi khác, thì A sẽ luôn ở với T, và G với C, và chúng ta sẽ nhận được hai bản sao thay vì một. Nói cách khác, chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã tìm ra cơ chế cơ bản mà sự sống xuất hiện từ sự sống… Bạn có thể hiểu chúng tôi phấn khích như thế nào ”.
Được trích dẫn trong Matt Ridley, Cuộc sống là một mã rời rạc, trong: Các lý thuyết của mọi thứ, ed. John Brockman, M., "Bean"; "Phòng thí nghiệm của Tri thức", 2016, tr. mười một.
Một cách chính xác Francis Creek năm 1958 "... với đã xây dựng nên "tín điều trung tâm của sinh học phân tử", theo đó việc truyền thông tin di truyền chỉ đi theo một hướng, đó là từ DNA đến RNA và từ RNA đến protein.
.
Ý nghĩa của nó là Thông tin di truyền, được viết bằng DNA, được thực hiện dưới dạng protein, nhưng không trực tiếp, mà với sự trợ giúp của một polyme liên quan - axit ribonucleic (RNA), và con đường này từ axit nucleic đến protein là không thể đảo ngược. Do đó, DNA được tổng hợp trên DNA, tạo ra sự tái bản của chính nó, tức là tái sản xuất vật chất di truyền ban đầu qua các thế hệ. RNA cũng được tổng hợp trên DNA, dẫn đến việc viết lại (phiên mã) thông tin di truyền thành dạng nhiều bản sao của RNA. Các phân tử RNA đóng vai trò như khuôn mẫu để tổng hợp protein - thông tin di truyền được dịch thành dạng chuỗi polypeptide.
Gnatik E.N., Con người và triển vọng của anh ta dưới ánh sáng của nhân loại học: phân tích triết học, M., Nxb. Đại học Nga tình hữu nghị của các dân tộc, 2005, tr. 71.
“Năm 1994, một cuốn sách gây được tiếng vang rộng rãi được xuất bản Francis Crick“Một giả thuyết đáng kinh ngạc. Tìm kiếm khoa học cho linh hồn.
Crick hoài nghi về các nhà triết học và triết học nói chung, coi lý luận trừu tượng của họ là không bổ ích. Nhận giải Nobel về giải mã DNA (cùng với J. Watson và M. Wilkins), ông đặt ra cho mình nhiệm vụ sau: giải mã bản chất của ý thức trên cơ sở các dữ kiện cụ thể của bộ não.
Nhìn chung, ông không quan tâm đến câu hỏi “ý thức là gì?”, Nhưng làm thế nào bộ não tạo ra nó.
Anh ấy nói, "'Bạn', niềm vui và nỗi buồn, ký ức và tham vọng của bạn, ý thức về bản sắc và ý chí tự do của bạn, thực sự không gì khác hơn là hành vi của một cộng đồng rộng lớn. những tế bào thần kinh và các phân tử tương tác của chúng.
Trên hết, Crick quan tâm đến câu hỏi: bản chất của các cấu trúc và khuôn mẫu đảm bảo sự kết nối và thống nhất của một hành động có ý thức (“vấn đề ràng buộc”) là gì?
Tại sao những kích thích rất khác nhau mà não bộ nhận được lại kết nối theo cách mà cuối cùng chúng tạo ra một trải nghiệm thống nhất, chẳng hạn như hình ảnh một con mèo đang đi dạo?
Ông tin rằng bản chất của các kết nối của não bộ nên tìm kiếm lời giải thích về hiện tượng ý thức.
Trên thực tế, “giả thuyết đáng ngạc nhiên” là chìa khóa để hiểu bản chất của ý thức và các hình ảnh định tính của nó có thể là sự bùng nổ đồng bộ của các tế bào thần kinh được ghi lại trong các thí nghiệm trong phạm vi từ 35
trước 40
Hertz trong mạng lưới kết nối đồi thị với vỏ não.
Đương nhiên, cả các nhà triết học và các nhà khoa học nhận thức đều nghi ngờ điều đó do do dự sợi thần kinh, có lẽ thực sự gắn liền với sự biểu hiện của các đặc điểm hiện tượng của kinh nghiệm, người ta có thể đưa ra giả thuyết về ý thức và các quá trình tư duy nhận thức của nó.
Yudina N.S., Ý thức, chủ nghĩa vật lý, khoa học, ở Thứ Bảy: Vấn đề ý thức trong triết học và khoa học / Ed. DI. Dubrovsky, M., "Canon +", 2009, tr.93.
Chuỗi xoắn kép DNA đã 50 tuổi!
Vào thứ bảy, ngày 28 tháng 2 năm 1953, hai nhà khoa học trẻ, J. Watson và F. Crick, trong một quán ăn nhỏ chim ưngở Cambridge, họ thông báo với một đám đông đến ăn trưa rằng họ đã khám phá ra bí mật của cuộc sống. Nhiều năm sau, Odile, vợ của F. Crick, nói rằng tất nhiên bà không tin ông: khi về nhà, ông thường nói những điều như thế, nhưng sau đó hóa ra đây là một sai lầm. Lần này không có sai lầm, và với tuyên bố này, một cuộc cách mạng trong sinh học đã bắt đầu và tiếp tục cho đến ngày nay.
Ngày 25 tháng 4 năm 1953 trên tạp chí Thiên nhiên ba bài báo về cấu trúc của axit nucleic xuất hiện cùng một lúc. Trong một trong số chúng, được viết bởi J. Watson và F. Crick, cấu trúc của phân tử DNA ở dạng chuỗi xoắn kép đã được đề xuất. Trong hai tác phẩm khác, do M. Wilkins, A. Stokes, G. Wilson, R. Franklin và R. Gosling viết, dữ liệu thực nghiệm đã được trình bày xác nhận cấu trúc xoắn của phân tử DNA. Lịch sử phát hiện ra chuỗi xoắn kép DNA Tiểu thuyết phiêu lưu và xứng đáng ít nhất là một bản tóm tắt ngắn gọn.
Những ý tưởng quan trọng nhất về bản chất hóa học của gen và nguyên tắc ma trận của sự sinh sản của chúng lần đầu tiên được công thức rõ ràng vào năm 1927 bởi N.K. Koltsov (1872–1940). Học trò của anh N.V. Timofeev-Resovsky (1900–1981) đã lấy những ý tưởng này và phát triển chúng thành nguyên tắc tái bản ngẫu nhiên của vật liệu di truyền. Nhà vật lý người Đức Max Delbrück (1906–1981; Giải Nobel 1969), hoạt động vào giữa những năm 1930 Tại Viện Hóa học Kaiser Wilhelm ở Berlin, dưới ảnh hưởng của Timofeev-Ressovsky, ông quan tâm đến sinh học đến mức từ bỏ vật lý và trở thành một nhà sinh vật học.
Trong một thời gian dài, hoàn toàn phù hợp với định nghĩa về sự sống do Engels đưa ra, các nhà sinh vật học tin rằng một số protein đặc biệt là chất di truyền. Không ai nghĩ rằng axit nucleic có thể liên quan đến gen - chúng có vẻ quá đơn giản. Điều này tiếp tục cho đến năm 1944, khi một khám phá được thực hiện đã thay đổi hoàn toàn mọi thứ. phát triển hơn nữa sinh vật học.
Năm nay, Oswald Avery, Colin McLeod và McLean McCarthy đã xuất bản một bài báo nói rằng ở phế cầu khuẩn, các đặc tính di truyền được chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác bằng cách sử dụng DNA tinh khiết, tức là. DNA là bản chất của sự di truyền. McCarthy và Avery sau đó đã chỉ ra rằng việc xử lý DNA bằng enzyme phân cắt DNA (DNase) khiến nó mất đi các đặc tính của gen. Hiện vẫn chưa rõ tại sao khám phá này không được trao giải Nobel.
Trước đó không lâu, vào năm 1940, L. Pauling (1901–1994; Giải Nobel 1954 và 1962) và M. Delbrück đã phát triển khái niệm bổ sung phân tử trong phản ứng kháng nguyên-kháng thể. Trong cùng năm, Pauling và R. Corey đã chỉ ra rằng các chuỗi polypeptit có thể tạo thành cấu trúc xoắn, và phần nào sau đó, vào năm 1951, Pauling đã phát triển một lý thuyết giúp có thể dự đoán các loại hình tia X cho các cấu trúc xoắn khác nhau.
Sau phát hiện của Avery và cộng sự, mặc dù thực tế là nó không thuyết phục được những người ủng hộ lý thuyết về gen protein, nhưng rõ ràng là cần phải xác định cấu trúc của DNA. Giữa những người hiểu được tầm quan trọng của DNA đối với sinh học, một cuộc chạy đua về kết quả đã bắt đầu, kèm theo sự cạnh tranh khốc liệt.
Máy X-quang được sử dụng trong những năm 1940 để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của axit amin và peptit
Năm 1947–1950 E. Chargaff, trên cơ sở của nhiều thí nghiệm, đã thiết lập quy luật tương ứng giữa các nucleotide trong DNA: số lượng bazơ purine và pyrimidine như nhau, và số lượng bazơ adenin bằng số lượng bazơ thymine, và số số bazơ guanin bằng số gốc xitôzin.
Các công trình cấu trúc đầu tiên (S.Ferberg, 1949, 1952) cho thấy DNA có cấu trúc xoắn. Có nhiều kinh nghiệm trong việc xác định cấu trúc của protein từ tia X, Pauling chắc chắn có thể nhanh chóng giải quyết vấn đề về cấu trúc của DNA, nếu anh ta có bất kỳ bức ảnh chụp X quang nào tử tế. Tuy nhiên, không có cái nào cả, và theo những gì anh ta có được, anh ta không thể đưa ra một lựa chọn rõ ràng có lợi cho một trong những cấu trúc khả thi. Do đó, trong lúc vội vàng công bố kết quả, Pauling đã chọn sai phương án: trong một bài báo xuất bản vào đầu năm 1953, ông đã đề xuất một cấu trúc ở dạng một chuỗi xoắn ba sợi, trong đó dư lượng photphat tạo thành một lõi cứng, và các cơ sở nitơ nằm ở ngoại vi.
Nhiều năm sau, nhớ lại câu chuyện khám phá ra cấu trúc của DNA, Watson nhận xét rằng "Linus [Pauling] không xứng đáng để đoán giải pháp chính xác. Anh ấy không đọc các bài báo và không nói chuyện với bất cứ ai. Hơn nữa, anh ấy thậm chí còn quên bài báo riêng với Delbrück, đề cập đến tính bổ sung của quá trình sao chép gen. Anh ấy nghĩ rằng anh ấy có thể tìm ra cấu trúc chỉ vì anh ấy quá thông minh ”.
Khi Watson và Crick bắt đầu nghiên cứu cấu trúc của DNA, nhiều người đã biết. Nó vẫn là để có được dữ liệu cấu trúc tia X đáng tin cậy và giải thích chúng trên cơ sở thông tin đã có tại thời điểm đó. Tất cả những điều này đã xảy ra như thế nào đã được mô tả kỹ càng trong cuốn sách nổi tiếng của J. Watson "Double Helix", mặc dù nhiều sự kiện trong đó được trình bày theo một cách rất chủ quan.
J. Watson và F. Crick trên bờ vực của một khám phá tuyệt vời
Tất nhiên, để xây dựng mô hình chuỗi xoắn kép, cần phải có kiến thức sâu rộng và trực giác. Nhưng nếu không xảy ra một số vụ tai nạn ngẫu nhiên, mô hình có thể xuất hiện sau đó vài tháng, và các nhà khoa học khác có thể là tác giả của nó. Dưới đây là một số ví dụ.
Rosalind Franklin (1920–1958), người đã làm việc với M. Wilkins (giải Nobel năm 1962) tại King's College (London), đã thu được các tia X DNA chất lượng cao nhất. Nhưng công việc này ít được cô quan tâm, cô coi đó là chuyện thường ngày và không vội vàng đưa ra kết luận. Điều này đã được tạo điều kiện bởi cô ấy mối quan hệ tồi tệ với Wilkins.
Vào đầu năm 1953, Wilkins, không hề biết về R. Franklin, đã cho Watson xem các bức ảnh chụp X quang của cô. Ngoài ra, vào tháng 2 cùng năm, Max Perutz đã cho Watson và Crick xem báo cáo hàng năm của Nghiên cứu y khoa với cái nhìn tổng quan về công việc của tất cả các nhân viên hàng đầu, bao gồm cả R. Franklin. Điều này đủ để F. Crick và J. Watson hiểu cách sắp xếp phân tử DNA.
Tia X của DNA do R. Franklin thu được
Trong một bài báo của Wilkins và cộng sự, được xuất bản trên cùng một số báo Thiên nhiên, như bài báo của Watson và Crick, đã chỉ ra rằng, đánh giá bằng các mẫu tia X, cấu trúc của DNA từ các nguồn khác nhau gần như giống nhau và là một chuỗi xoắn trong đó các bazơ nitơ nằm bên trong và các dư lượng photphat. đang ở bên ngoài.
Bài báo của R. Franklin (với học trò của bà là R. Gosling) được viết vào tháng 2 năm 1953. Ngay trong phiên bản đầu tiên của bài báo, bà đã mô tả cấu trúc của DNA ở dạng hai đồng trục và dịch chuyển tương đối với nhau dọc theo trục. các vòng xoắn với bazơ nitơ bên trong và phốt phát ở bên ngoài. Theo bà, bước sóng của chuỗi xoắn DNA ở dạng B (tức là ở độ ẩm tương đối> 70%) là 3,4 nm, và có 10 nucleotide mỗi lượt. Không giống như Watson và Crick, Franklin không xây dựng mô hình. Đối với cô, DNA không thú vị hơn để nghiên cứu than đá và carbon, cô đã làm việc tại Pháp trước khi đến King's College.
Khi biết về mô hình Watson-Crick, cô đã viết thêm bằng tay trong phiên bản cuối cùng của bài báo: "Vì vậy, những ý tưởng chung của chúng tôi không mâu thuẫn với mô hình Watson và Crick đã đưa ra trong bài viết trước." Đó không phải là điều đáng ngạc nhiên, bởi vì. mô hình này dựa trên dữ liệu thử nghiệm của cô ấy. Nhưng cả Watson và Crick, dù có quan hệ thân thiện nhất với R. Franklin, cũng không bao giờ nói với cô ấy những năm sau khi cô qua đời, họ lặp lại nhiều lần trước công chúng - rằng nếu không có dữ liệu của cô, họ sẽ không bao giờ có thể xây dựng mô hình của mình.
R. Franklin (ngoài cùng bên trái) trong cuộc họp với các đồng nghiệp ở Paris
R. Franklin qua đời vì bệnh ung thư năm 1958. Nhiều người tin rằng nếu bà sống đến năm 1962, Ủy ban Nobel sẽ phải phá bỏ các quy tắc nghiêm ngặt của mình và trao giải cho không phải ba mà là bốn nhà khoa học. Để ghi nhận thành tích của cô và Wilkins, một trong những tòa nhà tại King's College được đặt tên là "Franklin-Wilkins", mãi mãi kết nối tên của những người hầu như không nói chuyện với nhau.
Khi làm quen với bài báo của Watson và Crick (nó được đưa ra bên dưới), người ta ngạc nhiên bởi khối lượng nhỏ và phong cách dễ hiểu của nó. Các tác giả hoàn toàn hiểu được tầm quan trọng của khám phá này và tuy nhiên, họ chỉ giới hạn bản thân trong mô tả về mô hình và một chỉ dẫn ngắn gọn rằng “từ sự kết cặp cụ thể… đã được công nhận, một cơ chế khả thi để sao chép vật liệu di truyền ngay sau đó.” Bản thân mô hình được chụp như thể “từ trần nhà” - không có dấu hiệu nào về cách nó được tiếp nhận. Đặc điểm cấu trúc của nó không được đưa ra, ngoại trừ bước và số lượng nucleotide trên mỗi bước xoắn. Sự hình thành các cặp cũng không được mô tả rõ ràng, bởi vì lúc đó người ta sử dụng hai hệ thống đánh số nguyên tử trong pyrimidine. Bài báo chỉ được minh họa bằng một bức vẽ do vợ của F. Crick thực hiện. Tuy nhiên, đối với các nhà sinh vật học bình thường, các bài báo quá tải về mặt tinh thể của Wilkins và Franklin rất khó đọc, trong khi bài báo của Watson và Crick thì mọi người đều hiểu.
Sau đó, cả Watson và Crick đều thừa nhận rằng họ chỉ đơn giản là ngại nói ra tất cả các chi tiết trong bài báo đầu tiên. Điều này đã được thực hiện trong một bài báo thứ hai có tựa đề "Ý nghĩa di truyền từ cấu trúc của DNA" và được xuất bản trong Thiên nhiên Ngày 30 tháng 5 cùng năm. Nó cung cấp cơ sở lý luận cho mô hình, tất cả các kích thước và chi tiết của cấu trúc DNA, các mạch hình thành chuỗi và bắt cặp cơ sở, đồng thời thảo luận về các ý nghĩa khác nhau đối với di truyền học. Bản chất và giọng điệu của bài thuyết trình cho thấy rằng các tác giả khá tự tin vào tính đúng đắn và tầm quan trọng của khám phá của họ. Đúng, họ kết nối cặp G-C chỉ bằng hai liên kết hydro, nhưng một năm sau, họ đã chỉ ra trong một bài báo phương pháp luận rằng có thể có ba liên kết. Pauling đã sớm xác nhận điều này bằng những tính toán.
Khám phá của Watson và Crick cho thấy thông tin di truyền được viết trong DNA dưới dạng bảng chữ cái gồm 4 chữ cái. Nhưng phải mất 20 năm nữa để học cách đọc nó. Ngay lập tức câu hỏi đặt ra về mã di truyền phải là gì. Câu trả lời cho nó đã được đề xuất vào năm 1954 bởi nhà vật lý lý thuyết G.A. Gamow *: thông tin trong DNA được mã hóa bởi bộ ba nucleotide - codon. Điều này đã được xác nhận bằng thực nghiệm vào năm 1961 bởi F. Crick và S. Brenner. Sau đó, trong vòng 3-4 năm, trong các công trình của M. Nirenberg (Giải Nobel 1965), S. Ochoa (Giải Nobel 1959), H. Korana (Giải Nobel 1965) và những người khác, sự tương ứng giữa codon và axit amin.
Vào giữa những năm 1970. F. Sanger (sinh năm 1918; Giải Nobel năm 1958 và 1980), người cũng làm việc tại Cambridge, đã phát triển một phương pháp xác định trình tự nucleotide trong DNA. Sanger đã sử dụng nó để giải trình tự 5386 bazơ tạo nên bộ gen jX174 của thực khuẩn thể. Tuy nhiên, bộ gen của thể thực khuẩn này là một ngoại lệ hiếm hoi: nó là một DNA sợi đơn.
Kỷ nguyên thực sự của bộ gen bắt đầu vào tháng 5 năm 1995, khi J.K. Venter công bố giải mã bộ gen đầu tiên của một sinh vật đơn bào - vi khuẩn haemophilus influenzae. Bộ gen của khoảng 100 sinh vật khác nhau hiện đã được giải mã.
Cho đến gần đây, các nhà khoa học nghĩ rằng mọi thứ trong tế bào được xác định bởi trình tự các base trong DNA, nhưng rõ ràng sự sống phức tạp hơn nhiều.
Hiện nay ai cũng biết rằng DNA thường có hình dạng khác với chuỗi xoắn kép Watson-Crick. Hơn 20 năm trước trong thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cái gọi là cấu trúc xoắn Z của DNA đã được phát hiện. Đây cũng là dạng xoắn kép, nhưng xoắn ngược chiều so với cấu trúc cổ điển. Cho đến gần đây, người ta vẫn tin rằng Z-DNA không liên quan đến các sinh vật sống, nhưng gần đây một nhóm các nhà nghiên cứu từ Tổ chức quốc gia tim, phổi và máu (Mỹ) phát hiện ra rằng một trong những gen của hệ thống miễn dịch chỉ được kích hoạt khi một phần của trình tự điều hòa chuyển sang dạng Z. Bây giờ người ta cho rằng sự hình thành tạm thời của dạng Z có thể là một mắt xích cần thiết trong việc điều hòa sự biểu hiện của nhiều gen. Trong một số trường hợp, các protein của virus được phát hiện có thể liên kết với Z-DNA và gây ra tổn thương tế bào.
Ngoài cấu trúc xoắn, DNA có thể tạo thành các vòng xoắn nổi tiếng ở sinh vật nhân sơ và một số vi rút.
Năm ngoái, S. Nidle từ Viện Nghiên cứu Ung thư (London) đã phát hiện ra rằng các đầu không đều của nhiễm sắc thể - telomere, là các sợi đơn của DNA - có thể gấp lại thành các cấu trúc rất đều đặn giống như một cánh quạt). Các cấu trúc tương tự cũng được tìm thấy ở các phần khác của nhiễm sắc thể và được gọi là G-quadruplexes, vì chúng được hình thành bởi các vùng DNA giàu guanin.
Rõ ràng, những cấu trúc như vậy góp phần vào sự ổn định của các đoạn DNA mà chúng được hình thành. Một trong các bộ tứ phân tử G được tìm thấy ngay bên cạnh gen c-MYC, sự kích hoạt gây ra ung thư. Trong trường hợp này, nó có thể ngăn chặn các protein kích hoạt gen liên kết với DNA và các nhà nghiên cứu đã bắt đầu tìm kiếm các loại thuốc ổn định cấu trúc của G-quadruplexes, với hy vọng rằng chúng sẽ giúp chống lại ung thư.
TẠI những năm trước không chỉ phát hiện ra khả năng của các phân tử DNA để tạo ra các cấu trúc khác với chuỗi xoắn kép cổ điển. Trước sự ngạc nhiên của các nhà khoa học, trong nhân tế bào, các phân tử DNA đang chuyển động liên tục, như thể đang “nhảy múa”.
Từ lâu, người ta đã biết rằng DNA tạo phức với protein histone trong nhân với protamine trong tinh trùng. Tuy nhiên, những phức hợp này được coi là bền và tĩnh. Với sự trợ giúp của công nghệ video hiện đại, người ta có thể nắm bắt được động thái của các khu phức hợp này trong thời gian thực. Hóa ra là các phân tử DNA liên tục hình thành các liên kết thoáng qua với nhau và với các protein khác nhau, chẳng hạn như ruồi, bay lượn xung quanh DNA. Một số protein di chuyển nhanh đến mức chúng đi từ bên này sang bên kia của hạt nhân trong 5 giây. Ngay cả histone H1, được liên kết mạnh mẽ nhất với phân tử DNA, phân ly mỗi phút và liên kết lại với nó. Sự biến đổi của các kết nối này giúp tế bào điều chỉnh hoạt động của các gen - DNA liên tục kiểm tra sự hiện diện của các yếu tố phiên mã và các protein điều hòa khác trong môi trường của nó.
Nhân, được coi là một hình thành khá tĩnh - một kho lưu trữ thông tin di truyền - thực sự sống trong một cuộc đời giông bão, và sức khỏe của tế bào phần lớn phụ thuộc vào sự vận hành của các thành phần của nó. Một số bệnh của con người có thể được gây ra bởi sự mất cân bằng trong sự phối hợp của các vũ điệu phân tử này.
Rõ ràng, với cách tổ chức sự sống của hạt nhân như vậy, các phần khác nhau của nó không tương đương nhau - những "vũ công" hoạt động tích cực nhất nên ở gần trung tâm hơn và kém hoạt động nhất - với các bức tường. Và vì vậy nó đã thành ra. Ví dụ, ở người, nhiễm sắc thể 18, chỉ có một số gen hoạt động, luôn nằm gần biên giới của nhân, và nhiễm sắc thể 19, chứa đầy các gen hoạt động, luôn ở gần trung tâm của nó. Hơn nữa, sự di chuyển của chất nhiễm sắc và nhiễm sắc thể, và thậm chí chỉ sắp xếp lẫn nhau các nhiễm sắc thể, rõ ràng, ảnh hưởng đến hoạt động của các gen của chúng. Vì vậy, sự gần nhau của các nhiễm sắc thể 12, 14 và 15 trong nhân của tế bào ung thư hạch chuột được coi là một yếu tố góp phần biến tế bào thành ung thư.
Nửa thế kỷ qua trong sinh học đã trở thành kỷ nguyên của DNA - vào những năm 1960. đã giải mã mã di truyền vào những năm 1970. DNA tái tổ hợp đã được thu nhận và phương pháp giải trình tự đã được phát triển vào những năm 1980. polymerase phát triển Phản ứng dây chuyền(PCR), vào năm 1990, Dự án Bộ gen người đã được khởi động. Một trong những người bạn và đồng nghiệp của Watson, W. Gilbert, tin rằng sinh học phân tử truyền thống đã chết - bây giờ mọi thứ có thể được tìm ra bằng cách nghiên cứu bộ gen.
F. Crick giữa các nhân viên của phòng thí nghiệm sinh học phân tử ở Cambridge
Bây giờ, nhìn vào các bài báo của Watson và Crick cách đây 50 năm, người ta ngạc nhiên vì có bao nhiêu giả thiết trở thành đúng hoặc gần với sự thật - xét cho cùng, chúng hầu như không có dữ liệu thực nghiệm. Đối với bản thân các tác giả, cả hai nhà khoa học đang kỷ niệm 50 năm ngày phát hiện ra cấu trúc của DNA, hiện đang tích cực làm việc trong các lĩnh vực sinh học khác nhau. J. Watson là một trong những người khởi xướng Dự án Bộ gen người và tiếp tục làm việc trong lĩnh vực sinh học phân tử, và đầu năm 2003 F. Crick đã xuất bản một bài báo về bản chất của ý thức.
J.D. watson,
|
* Georgy Antonovich Gamov (1904–1968, di cư đến Hoa Kỳ năm 1933) là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất của thế kỷ 20. Ông là tác giả của lý thuyết phân rã theta và hiệu ứng đường hầm trong cơ học lượng tử; mô hình giọt chất lỏng hạt nhân nguyên tử- các lý thuyết cơ bản về phân rã hạt nhân và phản ứng nhiệt hạch; lý thuyết về cấu trúc bên trong của các ngôi sao, cho thấy rằng nguồn năng lượng mặt trời là các phản ứng nhiệt hạch; lý thuyết " vụ nổ lớn»Trong sự tiến hóa của Vũ trụ; lý thuyết về bức xạ di tích trong vũ trụ học. Những cuốn sách phi hư cấu của ông được nhiều người biết đến, chẳng hạn như loạt sách về ông Tompkins ("Ông Tompkins ở xứ sở thần tiên", "Ông Tompkins bên trong chính mình", v.v.), "Một, hai, ba ... vô cực "," Một hành tinh tên là Trái đất "và v.v.
Creek Francis Harry Compton Creek Francis Harry Compton
(Crick) (sinh năm 1916), nhà di truyền và lý sinh người Anh. Năm 1953, cùng với J.Watson, ông đã tạo ra một mô hình cấu trúc của DNA (chuỗi xoắn kép), giúp giải thích nhiều đặc tính và chức năng sinh học của nó và đặt nền tảng cho di truyền học phân tử. Quy trình giải mã di truyền. Giải Nobel (1962, cùng với J. Watson và M. Wilkins).
Nhà phê bình Francis Harry ComptonCrick (Crick) Francis Harry Compton (8 tháng 6 năm 1916, Northampton, Vương quốc Anh - 30 tháng 7 năm 2004, San Diego, Hoa Kỳ), nhà vật lý sinh học và di truyền học người Anh. Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học (1962, cùng với J. Watson và M. Wilkins (cm. WILKINS Maurice)).
Sinh ra trong một gia đình của một nhà sản xuất giày thành công. Sau khi gia đình chuyển đến London, anh học tại Trường Mill Hill, nơi khả năng của anh về vật lý, hóa học và toán học được thể hiện. Năm 1937, sau khi tốt nghiệp Đại học Oxford, ông nhận bằng cử nhân. Khoa học tự nhiên, bảo vệ luận văn- độ nhớt của nước ở nhiệt độ cao.
Năm 1939, trong Chiến tranh thế giới thứ hai, ông bắt đầu làm việc trong phòng thí nghiệm nghiên cứu của Bộ Hải quân, chuyên xử lý các loại mìn dưới biển sâu. Chiến tranh kết thúc, trong khi tiếp tục làm việc ở bộ phận này, ông đã làm quen với cuốn sách của nhà khoa học lỗi lạc người Áo E. Schrödinger (cm. SCHROEDINGER Erwin)"Cuộc sống là gì? Về thể lực tế bào sống ”(1944), trong đó các sự kiện không gian-thời gian xảy ra trong một cơ thể sống được giải thích từ quan điểm của vật lý và hóa học. Những ý tưởng được trình bày trong cuốn sách đã ảnh hưởng đến Crick đến nỗi anh ta, có ý định nghiên cứu vật lý hạt, chuyển sang sinh học. Nhận học bổng từ Hội đồng Nghiên cứu Y khoa, Crick bắt đầu làm việc tại Phòng thí nghiệm Strangeway ở Cambridge vào năm 1947, nơi ông nghiên cứu sinh học, hóa học hữu cơ và phương pháp nhiễu xạ tia X dùng để xác định cấu trúc không gian của phân tử. Kiến thức của ông về sinh học được mở rộng đáng kể sau khi chuyển đến Phòng thí nghiệm Cavendish nổi tiếng ở Cambridge vào năm 1949, một trong những trung tâm sinh học phân tử thế giới, nơi, dưới sự hướng dẫn của nhà hóa sinh nổi tiếng M. Perutz (cm. PERUTS Max Ferdinand) Crick đã khám phá cấu trúc phân tử của protein. Anh ấy đã cố gắng tìm cơ sở hóa học di truyền, như ông đề xuất, có thể được nhúng trong axit deoxyribonucleic (cm. AXIT DEOXYRIBONUCLEIC)(DNA).
Trong cùng thời kỳ, đồng thời với Crick, các nhà khoa học khác cũng làm việc trong cùng một khu vực. Năm 1950, nhà sinh vật học người Mỹ E. Chargaff (cm. CHARGAFF Erwin) từ Đại học Columbia đã đi đến kết luận rằng DNA bao gồm một lượng bằng nhau của bốn bazơ nitơ - adenine (cm. ADENINE), thymine (cm. THYMIN), guanine (cm. HƯỚNG DẪN) và cytosine (cm. CYTOSIN). Các đồng nghiệp tiếng Anh của Crick M. Wilkins (cm. WILKINS Maurice) và R. Franklin của Kings College Đại học Luân Đônđã tiến hành các nghiên cứu nhiễu xạ tia X của các phân tử DNA.
Năm 1951, Crick bắt đầu nghiên cứu chung với những người trẻ Nhà sinh vật học người Mỹ J. Watson (cm. WATSON James Dewey) tại Phòng thí nghiệm Cavendish. Dựa trên công trình ban đầu của Chargaff, Wilkins và Franklin, Crick và Watson đã dành hai năm để phát triển cấu trúc không gian của phân tử DNA và xây dựng mô hình của nó từ những quả bóng, đoạn dây và bìa cứng. Theo mô hình của họ, DNA là một chuỗi xoắn kép, bao gồm hai chuỗi monosaccharide và phosphate, được nối với nhau bằng các cặp bazơ trong chuỗi xoắn, với adenin kết nối với thymine, và guanin với cytosine, và các bazơ với nhau bằng liên kết hydro. Mô hình Watson-Crick cho phép các nhà nghiên cứu khác hình dung quá trình tổng hợp DNA một cách rõ ràng. Hai chuỗi của phân tử được tách ra ở những vị trí liên kết hydro giống như mở một dây kéo, sau đó một cái mới được tổng hợp trên mỗi nửa của phân tử DNA cũ. Trình tự cơ sở hoạt động như một khuôn mẫu hoặc bản thiết kế cho phân tử mới.
Năm 1953, họ hoàn thành mô hình DNA, và Crick được trao bằng Tiến sĩ từ Cambridge với luận án về phân tích nhiễu xạ tia X của cấu trúc protein. Năm 1954, ông tham gia vào việc giải mã mã di truyền. Ban đầu là một nhà lý thuyết, Crick bắt đầu, cùng với S. Brenner, nghiên cứu đột biến gen trong vi khuẩn - vi rút lây nhiễm sang tế bào vi khuẩn.
Đến năm 1961, ba loại axit ribonucleic đã được phát hiện (cm. AXIT RIBONUCLEIC)(RNA): thông tin, ribosome và vận chuyển. Crick và các đồng nghiệp của ông đã đề xuất một cách đọc mã di truyền. Theo lý thuyết của Crick, RNA thông tin nhận thông tin di truyền từ DNA trong nhân tế bào và chuyển nó đến ribosome, nơi tổng hợp protein trong tế bào chất của tế bào. ARN chuyển mang các axit amin vào ribosome. ARN thông tin và ARN ribosom, tương tác với nhau, cung cấp sự kết hợp của các axit amin để tạo thành các phân tử protein thành trình tự chính xác. Mã di truyền tạo nên bộ ba bazơ nitơ của ADN và ARN cho mỗi loại trong số 20 axit amin. Các gen được tạo thành từ nhiều bộ ba cơ bản, mà Crick gọi là codon. (cm. CODON), chúng giống nhau ở các loài khác nhau.
Năm 1962, Crick, Wilkins và Watson được trao giải Nobel "cho những khám phá của họ liên quan đến cấu trúc phân tử của axit nucleic và ý nghĩa của chúng đối với việc truyền thông tin trong các hệ thống sống." Vào năm nhận giải Nobel, Crick trở thành người đứng đầu phòng thí nghiệm sinh học đại học Cambridge và Thành viên nước ngoài của Hội đồng quản trị Viện Salk ở San Diego, California. Năm 1977, sau khi chuyển đến San Diego, Crick chuyển sang nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học thần kinh, đặc biệt là các cơ chế của thị giác và giấc mơ.
Trong cuốn sách "Sự sống như nó vốn có: nguồn gốc và bản chất của nó" (1981), nhà khoa học đã ghi nhận sự giống nhau đáng kinh ngạc của tất cả các dạng sống. Đề cập đến những khám phá trong sinh học phân tử, cổ sinh vật học và vũ trụ học, ông cho rằng sự sống trên Trái đất có thể bắt nguồn từ các vi sinh vật sống rải rác khắp không gian từ một hành tinh khác. Ông và đồng nghiệp L. Orgel gọi lý thuyết này là “bệnh panspermia trực tiếp”.
Tiếng hét đã sống sống thọÔng qua đời ở tuổi 88. Ngay trong cuộc đời của mình, Crick đã được trao tặng nhiều giải thưởng lớn nhỏ (Giải thưởng Sch. L. Mayer của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, năm 1961; giải thưởng khoa học Hội Nghiên cứu Hoa Kỳ, 1962; Huân chương Hoàng gia, 1972; J. Copley huy chương (cm. COPLEY John Singleton) Hiệp hội Hoàng gia, 1976).
từ điển bách khoa . 2009 .
Xem "Cry Francis Harry Compton" là gì trong các từ điển khác:
Crick (Crick) Francis Harry Compton (sinh ngày 8.6.1916, Northampton), Nhà vật lý người Anh, chuyên gia về sinh học phân tử, thành viên của London xã hội hoàng gia (1959), hội viên danh dự Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Hoa Kỳ (1962). Kể từ năm 1937, sau khi tốt nghiệp ... ...
- (Crick, Francis Harry Compton) (sinh năm 1916), nhà vật lý sinh học người Anh, được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1962 (cùng với J. Watson và M. Wilkins) vì đã khám phá ra cấu trúc phân tử của DNA. Sinh ngày 8 tháng 6 năm 1916 tại Northampton. ... Từ điển bách khoa Collier
- (sinh năm 1916) Nhà vật lý sinh học và nhà di truyền học người Anh. Năm 1953, cùng với J.Watson, ông đã tạo ra một mô hình cấu trúc của DNA (chuỗi xoắn kép), giúp giải thích nhiều đặc tính và chức năng sinh học của nó và đặt nền tảng cho di truyền học phân tử. Hoạt động trên ... ... Từ điển Bách khoa toàn thư lớn
- (crick) Francis Harry Compton (sinh năm 1916), nhà di truyền và lý sinh người Anh. Tạo ra (1953, cùng với J. Watson) một mô hình không gian về cấu trúc của DNA (chuỗi xoắn kép), giải thích cách thông tin di truyền có thể được ghi lại ... ... Từ điển bách khoa sinh học
Creek F. H. C.- Crick (Crick) Francis Harry Compton (sinh năm 1916), người Anh. nhà lý sinh và nhà di truyền học. Năm 1953 doanh. cùng với J.Watson đã tạo ra một mô hình về cấu trúc của DNA (chuỗi xoắn kép), giúp giải thích nhiều đặc tính và biol của nó. chức năng và đánh dấu sự khởi đầu của bến tàu. di truyền học. Tr. trên… … Từ điển tiểu sử
Tôi (Crick) Francis Harry Compton (sinh ngày 8 tháng 6 năm 1916, Northampton), nhà vật lý người Anh, chuyên gia trong lĩnh vực sinh học phân tử, thành viên của Hiệp hội Hoàng gia London (1959), thành viên danh dự của Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Hoa Kỳ ( Năm 1962). Từ năm 1937, đến ... ... Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại
Tại Vương quốc Anh, được thành lập vào năm 1209. Một trong những trường đại học lâu đời nhất Châu Âu, một trung tâm khoa học lớn. Năm 1996, trên 14,5 nghìn học sinh. * * * ĐẠI HỌC CAMBRIDGE ĐẠI HỌC CAMBRIDGE, Vương quốc Anh, thành lập năm 1209; một người lớn nhất... từ điển bách khoa
- (sinh năm 1916), nhà lý sinh người Anh. Lần đầu tiên, ông thu được các mẫu nhiễu xạ tia X chất lượng cao của phân tử DNA, góp phần thiết lập cấu trúc của nó (chuỗi xoắn kép). Giải Nobel (1962, cùng với F. Crick và J. Watson). * * * WILKINS Maurice…… từ điển bách khoa
- (Watson) (sinh năm 1928), nhà hóa sinh người Mỹ, thành viên nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (1988). Năm 1953, cùng với F. Crick, ông đã đề xuất một mô hình cấu trúc không gian của ADN (chuỗi xoắn kép), từ đó có thể giải thích nhiều đặc tính và chức năng sinh học của nó ... từ điển bách khoa
GENE (từ giống genos Hy Lạp, nguồn gốc), một phần của phân tử axit nucleic trong bộ gen được đặc trưng bởi trình tự nucleotit cụ thể cho nó, đại diện cho một đơn vị chức năng khác với chức năng của các gen khác và có khả năng ... ... từ điển bách khoa
Trò chơi "Skyrim": tất cả những tiếng hét Skyrim hét lên 4 từ
The Elder Scrolls V: Skyrim
The Elder Scrolls V: Skyrim Walkthrough