นักชีววิทยาโมเลกุลชาวอังกฤษ นักชีวฟิสิกส์ และนักประสาทวิทยา ฟรานซิส คริก: ชีวประวัติ ความสำเร็จ การค้นพบ และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

สารบัญ:

นักชีววิทยาโมเลกุลชาวอังกฤษ นักชีวฟิสิกส์ และนักประสาทวิทยา ฟรานซิส คริก: ชีวประวัติ ความสำเร็จ การค้นพบ และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
นักชีววิทยาโมเลกุลชาวอังกฤษ นักชีวฟิสิกส์ และนักประสาทวิทยา ฟรานซิส คริก: ชีวประวัติ ความสำเร็จ การค้นพบ และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
Anonim

คริก ฟรานซิส แฮร์รี่ คอมป์ตันเป็นหนึ่งในสองนักชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ไขความลึกลับของโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ซึ่งเป็นพาหะนำข้อมูลทางพันธุกรรม (DNA) ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับชีววิทยาระดับโมเลกุลสมัยใหม่ หลังจากการค้นพบพื้นฐานนี้ เขาได้มีส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจรหัสพันธุกรรมและวิธีการทำงานของยีน เช่นเดียวกับประสาทวิทยาศาสตร์ แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ปี 1962 กับ James Watson และ Maurice Wilkins สำหรับการอธิบายโครงสร้างของ DNA

ฟรานซิส คริก: ชีวประวัติ

ฟรานซิส ลูกชายคนโตของลูกชายสองคน เกิดมาเพื่อแฮร์รี่ คริกและเอลิซาเบธ แอน วิลกินส์ เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน พ.ศ. 2459 ในเมืองนอร์แทมป์ตัน ประเทศอังกฤษ เขาเรียนที่โรงยิมในท้องถิ่นและเมื่ออายุยังน้อยเริ่มสนใจการทดลองซึ่งมักมาพร้อมกับการระเบิดของสารเคมี ที่โรงเรียน เขาได้รับรางวัลจากการเก็บดอกไม้ป่า นอกจากนี้ เขายังหมกมุ่นอยู่กับการเล่นเทนนิส แต่ไม่มีความสนใจในเกมและกีฬาอื่นๆ มากนัก เมื่ออายุได้ 14 ปี ฟรานซิสได้รับทุนจากโรงเรียนมิลล์ ฮิลล์ ทางตอนเหนือของลอนดอน สี่ปีต่อมา เมื่ออายุ 18 ปี เขาเข้ามหาวิทยาลัยคอลเลจ เมื่อถึงวัยชราพ่อแม่ของเขาย้ายจากนอร์ทแธมป์ตันมาที่มิลล์ ฮิลล์ และสิ่งนี้ทำให้ฟรานซิสอาศัยอยู่ที่บ้านระหว่างเรียนได้ เขาจบการศึกษาด้วยเกียรตินิยมสาขาฟิสิกส์

ฟรานซิส ครีก
ฟรานซิส ครีก

หลังปริญญาตรี ฟรานซิส คริก ภายใต้การดูแลของดา คอสตา อันเดรด ได้ศึกษาความหนืดของน้ำภายใต้ความกดดันและที่อุณหภูมิสูงที่วิทยาลัยมหาวิทยาลัย ในปีพ.ศ. 2483 ฟรานซิสได้รับตำแหน่งพลเรือนในกองทัพเรือซึ่งเขาทำงานเกี่ยวกับการออกแบบทุ่นระเบิดต่อต้านเรือ ในช่วงต้นปี Crick แต่งงานกับ Ruth Doreen Dodd ไมเคิล ลูกชายของพวกเขาเกิดระหว่างการโจมตีทางอากาศที่ลอนดอนเมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2483 เมื่อสิ้นสุดสงคราม ฟรานซิสได้รับมอบหมายให้เป็นหน่วยสืบราชการลับทางวิทยาศาสตร์ที่สำนักงานใหญ่ของกองทัพเรืออังกฤษในไวท์ฮอลล์ ซึ่งเขามีส่วนร่วมในการพัฒนาอาวุธ

ใกล้จะเกิดและไม่มีชีวิต

โดยตระหนักว่าเขาจะต้องได้รับการฝึกอบรมเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองความต้องการของเขาในการทำวิจัยขั้นพื้นฐาน คริกจึงตัดสินใจทำงานเกี่ยวกับปริญญาเอกของเขา ตามที่เขาพูด เขารู้สึกทึ่งกับชีววิทยาสองด้าน - พรมแดนระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตกับกิจกรรมของสมอง คริกเลือกอดีต แม้จะรู้เรื่องนี้เพียงเล็กน้อย หลังจากการศึกษาเบื้องต้นที่ University College ในปี 1947 เขาได้ตกลงกับโปรแกรมในห้องปฏิบัติการในเคมบริดจ์ภายใต้ Arthur Hughes เพื่อทำงานเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของไซโตพลาสซึมของวัฒนธรรมไก่ไฟโบรบลาสต์

ฟรานซิสครีกชีวประวัติ
ฟรานซิสครีกชีวประวัติ

สองปีต่อมา Crick เข้าร่วมทีม Medical Research Council ที่ Cavendish Laboratory รวมถึงนักวิชาการชาวอังกฤษMax Perutz และ John Kendrew (ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในอนาคต) ฟรานซิสร่วมมือกับพวกเขาอย่างเห็นได้ชัดในการศึกษาโครงสร้างโปรตีน แต่ในความเป็นจริงแล้ว ในการทำงานร่วมกับวัตสันเพื่อคลี่คลายโครงสร้างของดีเอ็นเอ

เกลียวคู่

ในปี 1947 ฟรานซิส คริก หย่ากับดอรีน และในปี 1949 แต่งงานกับโอไดล์ สปีด นักศึกษาศิลปะที่เขาพบเมื่อตอนที่เธออยู่ในกองทัพเรือในช่วงเวลาที่เขาอยู่ในกองทัพเรือ การแต่งงานของพวกเขาใกล้เคียงกับการเริ่มต้นปริญญาเอกของเขาในการทำงานเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของโปรตีนด้วยรังสีเอกซ์ นี่เป็นวิธีการศึกษาโครงสร้างผลึกของโมเลกุล ช่วยให้คุณกำหนดองค์ประกอบของโครงสร้างสามมิติได้

ในปี 1941 ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชนำโดยเซอร์วิลเลียม ลอว์เรนซ์ แบรกก์ ผู้บุกเบิกเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์เมื่อสี่สิบปีก่อน ในปีพ.ศ. 2494 คริกได้ร่วมกับเจมส์ วัตสัน ชาวอเมริกันผู้มาเยือนซึ่งเคยศึกษาภายใต้นายแพทย์ชาวอิตาลี ซัลวาดอร์ เอ็ดเวิร์ด ลูเรีย และเป็นสมาชิกของกลุ่มนักฟิสิกส์ที่ศึกษาไวรัสแบคทีเรียที่รู้จักกันในชื่อแบคทีเรีย

ฟรานซิส คริก หักล้างทฤษฎีนี้
ฟรานซิส คริก หักล้างทฤษฎีนี้

เช่นเดียวกับเพื่อนร่วมงานของเขา วัตสันสนใจที่จะไของค์ประกอบของยีนและคิดว่าการไขโครงสร้างของดีเอ็นเอเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีแนวโน้มดีที่สุด ความร่วมมืออย่างไม่เป็นทางการระหว่างคริกและวัตสันเกิดขึ้นจากความทะเยอทะยานที่คล้ายคลึงกันและกระบวนการคิดที่คล้ายคลึงกัน ประสบการณ์ของพวกเขาเสริมกันและกัน เมื่อพบกันครั้งแรก คริกรู้เรื่องการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และโครงสร้างโปรตีนเป็นอย่างมาก ในขณะที่วัตสันก็มีความรู้เกี่ยวกับแบคทีเรียและพันธุศาสตร์ของแบคทีเรียเป็นอย่างดี

แฟรงคลินดาต้า

ฟรานซิส คริก และ เจมส์ วัตสันได้ทราบถึงงานของนักชีวเคมี Maurice Wilkins และ Rosalind Franklin จาก King's College London ซึ่งใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบโครงสร้างของดีเอ็นเอ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Crick ได้กระตุ้นให้กลุ่มลอนดอนสร้างแบบจำลองที่คล้ายกับที่ทำโดย Linus Pauling ในสหรัฐอเมริกาเพื่อแก้ปัญหาโปรตีน alpha helix Pauling บิดาแห่งแนวคิดพันธะเคมี แสดงให้เห็นว่าโปรตีนมีโครงสร้างสามมิติและไม่ใช่แค่สายโซ่เชิงเส้นของกรดอะมิโน

ฟรานซิส คริก และ เจมส์ วัตสัน
ฟรานซิส คริก และ เจมส์ วัตสัน

วิลกินส์และแฟรงคลินซึ่งแสดงโดยอิสระ ชอบวิธีการทดลองที่รอบคอบกว่าสำหรับวิธีการสร้างแบบจำลองทางทฤษฎีของพอลลิง ตามด้วยฟรานซิส เนื่องจากกลุ่มที่ King's College ไม่ตอบสนองต่อข้อเสนอของพวกเขา Crick และ Watson จึงอุทิศส่วนหนึ่งของช่วงเวลาสองปีในการอภิปรายและให้เหตุผล ในช่วงต้นปี 1953 พวกเขาเริ่มสร้างแบบจำลองดีเอ็นเอ

โครงสร้างดีเอ็นเอ

โดยใช้ข้อมูลการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ของแฟรงคลิน ผ่านการลองผิดลองถูกมากมาย พวกเขาสร้างแบบจำลองของโมเลกุลกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกที่สอดคล้องกับการค้นพบของกลุ่มลอนดอนและข้อมูลของนักชีวเคมีเออร์วิน ชาร์กัฟ ในปีพ.ศ. 2493 ภายหลังได้แสดงให้เห็นว่าจำนวนสัมพัทธ์ของนิวคลีโอไทด์สี่ตัวที่ประกอบเป็นดีเอ็นเอนั้นเป็นไปตามกฎเกณฑ์บางประการ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือความสอดคล้องของปริมาณอะดีนีน (A) กับปริมาณไทมีน (T) และปริมาณของกัวนีน (G) ถึงปริมาณของไซโตซีน (C) ความสัมพันธ์ดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงการจับคู่ของ A และ T และ G และ C โดยหักล้างแนวคิดที่ว่า DNA ไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าเตตระนิวคลีโอไทด์ นั่นคือ โมเลกุลอย่างง่ายประกอบด้วยฐานทั้งสี่

ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนปี 1953 วัตสันและคริกได้เขียนบทความสี่ฉบับเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่สมมติของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 25 เมษายนในวารสาร Nature สิ่งพิมพ์ดังกล่าวมาพร้อมกับผลงานของวิลกินส์ แฟรงคลิน และเพื่อนร่วมงานของพวกเขา ซึ่งเป็นผู้ให้หลักฐานการทดลองสำหรับแบบจำลองนี้ วัตสันชนะการจับฉลากและใส่ชื่อเขาไว้ก่อน ดังนั้นจึงเชื่อมโยงความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานกับคู่รักวัตสันครีกตลอดไป

รหัสพันธุกรรม

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ฟรานซิส คริก ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าง DNA และรหัสพันธุกรรม การทำงานร่วมกันของเขากับเวอร์นอน อินแกรมนำไปสู่การสาธิตในปี 1956 เกี่ยวกับความแตกต่างในองค์ประกอบของฮีโมโกลบินของโรคโลหิตจางชนิดเคียวจากปกติโดยกรดอะมิโนหนึ่งตัว การศึกษาได้แสดงหลักฐานว่าโรคทางพันธุกรรมอาจเชื่อมโยงกับความสัมพันธ์ระหว่างดีเอ็นเอกับโปรตีน

กรี๊ด ฟรานซิส แฮร์รี่ คอมป์ตัน
กรี๊ด ฟรานซิส แฮร์รี่ คอมป์ตัน

ในช่วงเวลาเดียวกัน นักพันธุศาสตร์ชาวแอฟริกาใต้และนักชีววิทยาระดับโมเลกุล ซิดนีย์ เบรนเนอร์ เข้าร่วมกับคริกที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิช พวกเขาเริ่มจัดการกับ "ปัญหาการเข้ารหัส" - กำหนดว่าลำดับของเบสดีเอ็นเอสร้างลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีนอย่างไร งานนี้นำเสนอครั้งแรกในปี 2500 ภายใต้ชื่อ "On Protein Synthesis" ในนั้น Crick ได้กำหนดสมมติฐานพื้นฐานของอณูชีววิทยาตามที่ข้อมูลที่ส่งไปยังโปรตีนไม่สามารถส่งคืนได้ เขาทำนายกลไกการสังเคราะห์โปรตีนโดยส่งข้อมูลจาก DNA ไปยัง RNA และจาก RNA ไปยังโปรตีน

สถาบันซาลค์

ในปี 1976 ระหว่างพักร้อน Crick ได้รับตำแหน่งถาวรที่ Salk Institute for Biological Research ในเมือง La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย เขาตกลงและทำงานที่สถาบันซอล์คตลอดชีวิตที่เหลือรวมทั้งเป็นผู้อำนวยการ ที่นี่คริกเริ่มศึกษาการทำงานของสมอง ซึ่งทำให้เขาสนใจตั้งแต่เริ่มต้นอาชีพทางวิทยาศาสตร์ เขาสนใจเรื่องจิตสำนึกเป็นหลักและพยายามแก้ไขปัญหานี้ผ่านการศึกษาการมองเห็น คริกตีพิมพ์งานเก็งกำไรหลายเรื่องเกี่ยวกับกลไกของความฝันและความใส่ใจ แต่ในขณะที่เขาเขียนในอัตชีวประวัติของเขา เขายังไม่เคยคิดหาทฤษฎีใดๆ ที่ทั้งใหม่และอธิบายข้อเท็จจริงจากการทดลองมากมายได้อย่างน่าเชื่อถือ

สถาบันฟรานซิสคริก
สถาบันฟรานซิสคริก

ตอนที่น่าสนใจของกิจกรรมที่สถาบัน Salk คือการพัฒนาแนวคิดของเขาเรื่อง "directed panspermia" ร่วมกับ Leslie Orgel เขาตีพิมพ์หนังสือที่เขาแนะนำว่าจุลินทรีย์ลอยอยู่ในอวกาศเพื่อไปถึงโลกและเพาะเมล็ดในที่สุด และสิ่งนี้เกิดขึ้นจากการกระทำของ "ใครบางคน" ดังนั้น ฟรานซิส คริกจึงหักล้างทฤษฎีการเนรเทศโดยแสดงให้เห็นว่าสามารถนำเสนอแนวคิดเชิงเก็งกำไรได้อย่างไร

รางวัลนักวิทยาศาสตร์

ในอาชีพนักทฤษฎีที่มีพลังของชีววิทยาสมัยใหม่ ฟรานซิส คริก ได้รวบรวม ปรับปรุง และสังเคราะห์งานทดลองของผู้อื่น และนำสิ่งที่ค้นพบที่ผิดปกติมาสู่การแก้ปัญหาพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ ความพยายามที่ไม่ธรรมดาของเขานอกเหนือจากรางวัลโนเบลทำให้เขาได้รับรางวัลมากมาย รวมถึงพรีเมี่ยมLasker รางวัล Charles Mayer ของ French Academy of Sciences และเหรียญ Copley ของ Royal Society ในปีพ.ศ. 2534 ทรงได้รับพระราชทานเครื่องอิสริยาภรณ์

ครีกเสียชีวิต 28 กรกฎาคม 2547 ที่ซานดิเอโก เมื่ออายุได้ 88 ปี ในปี 2559 สถาบันฟรานซิส คริก สร้างขึ้นทางตอนเหนือของลอนดอน อาคารมูลค่า 660 ล้านปอนด์ได้กลายเป็นศูนย์วิจัยชีวการแพทย์ที่ใหญ่ที่สุดในยุโรป

แนะนำ: