كان اكتشاف الحلزون المزدوج للحمض النووي أحد المعالم الرئيسية في تاريخ علم الأحياء في العالم. نحن مدينون بهذا الاكتشاف لثنائي جيمس واتسون وفرانسيس كريك. على الرغم من أن واتسون اكتسب سمعة سيئة بسبب بعض العبارات ، إلا أنه من المستحيل المبالغة في تقدير أهمية اكتشافه.

جيمس ديوي واتسون - عالم الأحياء الجزيئية وعالم الوراثة وعالم الحيوان الأمريكي ؛ اشتهر بمشاركته في اكتشاف بنية الحمض النووي في عام 1953. الحائز على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.

بعد تخرجه بنجاح من جامعتي شيكاغو وإنديانا ، أمضى واتسون بعض الوقت في إجراء أبحاث في الكيمياء مع عالم الكيمياء الحيوية هيرمان كالكار في كوبنهاغن. انتقل لاحقًا إلى مختبر كافنديش في جامعة كامبريدج ، حيث التقى أولاً بزميله ورفيقه المستقبلي فرانسيس كريك.

جاء واتسون وكريك بفكرة الحلزون المزدوج للحمض النووي في منتصف مارس 1953 ، ودراسا روزاليند فرانكلين (روزاليند فرانكلين) وموريس ويلكنز (موريس ويلكينز). بيانات تجريبية. تم الإعلان عن هذا الاكتشاف من قبل السير لورانس براغ ، مدير مختبر كافنديش. حدث هذا في مؤتمر علمي بلجيكي في 8 أبريل 1953. بيان مهم ، ومع ذلك ، فإن الصحافة في الواقع لم تلاحظ. في 25 أبريل 1953 ، نُشر مقال عن الاكتشاف في المجلة العلمية نيتشر. علماء الأحياء الآخرين و سطر كاملوسرعان ما قدر الحائزون على جائزة نوبل أهمية الاكتشاف. حتى أن البعض وصفه بأنه الأعظم اكتشاف علميالقرن ال 20.

في عام 1962 ، حصل واتسون وكريك وويلكنز على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لاكتشافهم. توفيت المشاركة الرابعة في المشروع ، روزاليند فرانكلين ، في عام 1958 ، ونتيجة لذلك ، لم يعد بإمكانها المطالبة بالجائزة. تلقى واطسون أيضًا نصبًا تذكاريًا في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك لاكتشافه ؛ نظرًا لأن هذه الآثار أقيمت فقط على شرف العلماء الأمريكيين ، فقد تُرك كريك وويلكينز بدون آثار.

يعتبر واطسون حتى يومنا هذا أحد أعظم العلماء في التاريخ ؛ ومع ذلك ، كشخص ، كره الكثيرون له علنًا. كان جيمس واتسون موضوع فضائح بارزة عدة مرات ؛ كان أحدهم مرتبطًا ارتباطًا مباشرًا بعمله - والحقيقة هي أنه أثناء العمل على نموذج الحمض النووي ، استخدم واتسون وكريك البيانات التي حصلت عليها روزاليند فرانكلين ، دون إذن منها. مع شريك فرانكلين ، ويلكينز ، عمل العلماء بنشاط كبير ؛ من المحتمل جدًا أن روزاليند نفسها لم تكن تعلم حتى نهاية حياتها مدى أهمية الدور الذي لعبته تجاربها في فهم بنية الحمض النووي.

من 1956 إلى 1976 ، عمل واتسون في قسم الأحياء بجامعة هارفارد. خلال هذه الفترة ، كان مهتمًا بشكل أساسي بالبيولوجيا الجزيئية.

في عام 1968 ، حصل واتسون على منصب مدير في مختبر كولد سبرينغ هاربور في لونغ آيلاند ، نيويورك (لونغ آيلاند ، نيويورك) ؛ من خلال جهوده ، ارتفع مستوى جودة العمل البحثي في ​​المختبر بشكل كبير ، وتحسن التمويل بشكل ملحوظ. كان واطسون نفسه خلال هذه الفترة منخرطًا بشكل أساسي في أبحاث السرطان ؛ على طول الطريق ، جعل المختبر يخضع له كأحد أفضل مراكز البيولوجيا الجزيئية في العالم.

أصبح واتسون رئيسًا في عام 1994 مركز البحث، في عام 2004 - رئيس الجامعة. في عام 2007 ، ترك منصبه بعد تصريحات غير شعبية إلى حد ما حول وجود علاقة بين مستوى الذكاء والأصل.

من عام 1988 إلى عام 1992 ، عمل واتسون بنشاط مع المعاهد الوطنية للصحة ، مما ساعد على تطوير مشروع الجينوم البشري.

اشتهر واطسون أيضًا بتعليقاته الاستفزازية والمسيئة في كثير من الأحيان حول زملائه. من بين أمور أخرى ، ذهب في خطاباته ووفقًا لفرانكلين (بالفعل بعد وفاتها). يمكن النظر إلى عدد من أقواله على أنها هجمات على المثليين جنسياً والأشخاص البدينين.

كريك فرانسيس هاري كومبتون كريك فرانسيس هاري كومبتون

(كريك) (مواليد 1916) ، عالم فيزياء حيوية ووراثة إنجليزي. في عام 1953 ، أنشأ مع J. Watson نموذجًا لبنية الحمض النووي (الحلزون المزدوج) ، مما جعل من الممكن شرح العديد من خصائصه ووظائفه البيولوجية ووضع الأساس لعلم الوراثة الجزيئي. إجراءات فك الشفرة الجينية. جائزة نوبل (1962 ، بالاشتراك مع جى واتسون وم. ويلكينز).

كريك (كريك) فرانسيس هاري كومبتون (8 يونيو 1916 ، نورثامبتون ، المملكة المتحدة - 30 يوليو 2004 ، سان دييغو ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، عالم فيزياء حيوية ووراثة إنجليزي. جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب (1962 ، بالاشتراك مع J. Watson و M. Wilkins (سم.ويلكينز موريس)).
وُلد في عائلة صانع أحذية ناجح. بعد انتقال العائلة إلى لندن ، درس في مدرسة ميل هيل ، حيث ظهرت قدراته في الفيزياء والكيمياء والرياضيات. في عام 1937 ، بعد تخرجه من كلية أكسفورد الجامعية ، حصل على درجة البكالوريوس. علوم طبيعية، بعد أن دافع عن أطروحته - لزوجة الماء في درجات حرارة عالية.
في عام 1939 ، أثناء الحرب العالمية الثانية ، بدأ العمل في مختبر الأبحاث التابع لوزارة البحرية ، والذي يتعامل مع مناجم أعماق البحار. في نهاية الحرب ، وبينما كان يواصل العمل في هذا القسم ، تعرف على كتاب العالم النمساوي البارز إي شرودنغر. (سم.شرودينجر إروين)"ما هي الحياة؟ الجوانب الفيزيائية للخلية الحية (1944) ، حيث تم شرح الأحداث المكانية والزمانية التي تحدث في كائن حي من وجهة نظر الفيزياء والكيمياء. لقد أثرت الأفكار الواردة في الكتاب على كريك كثيرًا لدرجة أنه ، عازمًا على دراسة فيزياء الجسيمات ، تحول إلى علم الأحياء. على منحة من مجلس البحوث الطبية ، بدأ كريك العمل في مختبر Strangeway في كامبريدج عام 1947 ، حيث درس علم الأحياء والكيمياء العضوية وتقنيات حيود الأشعة السينية المستخدمة لتحديد التركيب المكاني للجزيئات. توسعت معرفته بالبيولوجيا بشكل كبير بعد انتقاله في عام 1949 إلى مختبر كافنديش الشهير في كامبريدج ، أحد المراكز العالمية للبيولوجيا الجزيئية ، حيث تحت إشراف عالم الكيمياء الحيوية البارز إم. (سم.بيروتس ماكس فرديناند)استكشف كريك التركيب الجزيئي للبروتينات. كان يحاول العثور على الأساس الكيميائي لعلم الوراثة ، والذي ، كما اقترح ، يمكن وضعه في حمض الديوكسي ريبونوكلييك. (سم.أحماض ديوكسيريبونيكليك)(الحمض النووي).
في نفس الفترة ، بالتزامن مع كريك ، عمل علماء آخرون في نفس المجال. في عام 1950 قام عالم الأحياء الأمريكي E. Chargaff (سم.تشارجاف إروين)توصل من جامعة كولومبيا إلى استنتاج مفاده أن الحمض النووي يحتوي على كميات متساوية من أربع قواعد نيتروجينية - الأدينين (سم.عدنين)الثايمين (سم.الزعتر)، جوانين (سم.التحذير)والسيتوزين (سم.سيتوزين). زملاء كريك الإنجليز م. ويلكينز (سم.ويلكينز موريس)و R. Franklin من King's College ، جامعة لندن ، أجرى دراسات حيود الأشعة السينية لجزيئات DNA.
في عام 1951 ، بدأ كريك بحثًا مشتركًا مع عالم الأحياء الأمريكي الشاب جيه واتسون. (سم.واتسون جيمس ديوي)في مختبر كافنديش. بناءً على العمل المبكر لـ Chargaff و Wilkins و Franklin ، أمضى Crick و Watson عامين في تطوير البنية المكانية لجزيء الحمض النووي ، وبناء نموذج له من الكرات وقطع الأسلاك والكرتون. وفقًا لنموذجهم ، فإن الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج ، يتكون من سلسلتين من السكاريد الأحادي والفوسفات ، متصلتين بأزواج قاعدية داخل اللولب ، مع الأدينين المتصل بالثيمين ، والجوانين بالسيتوزين ، والقواعد مع بعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية. سمح نموذج Watson-Crick للباحثين الآخرين بتصور عملية تخليق الحمض النووي بوضوح. يتم فصل سلسلتي الجزيء عند روابط هيدروجينية ، مثل فتح سحاب ، وبعد ذلك يتم تصنيع سلسلة جديدة على كل نصف جزيء الحمض النووي القديم. يعمل التسلسل الأساسي كقالب أو مخطط للجزيء الجديد.
في عام 1953 ، أكملوا نموذج الحمض النووي ، وحصل كريك على درجة الدكتوراه من كامبريدج مع أطروحة حول تحليل حيود الأشعة السينية لبنية البروتين. في عام 1954 كان يعمل في فك الشفرة الجينية. في البداية كان عالمًا نظريًا ، بدأ كريك بالاشتراك مع S. Brenner في دراسة الطفرات الجينية في العاثيات ، الفيروسات التي تصيب الخلايا البكتيرية.
بحلول عام 1961 ، تم اكتشاف ثلاثة أنواع من الريبو. حمض نووي (سم.أحماض الريبونوكليك)(RNA): المعلوماتية والريبوزومية والنقل. اقترح كريك وزملاؤه طريقة لقراءة الشفرة الجينية. وفقًا لنظرية كريك ، يتلقى الرنا المرسال المعلومات الجينية من الحمض النووي في نواة الخلية وينقلها إلى الريبوسومات ، وهي مواقع تخليق البروتين في سيتوبلازم الخلية. ينقل نقل الحمض النووي الريبي الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات. RNA المعلوماتية والريبوزومية ، التي تتفاعل مع بعضها البعض ، توفر مزيجًا من الأحماض الأمينية لتشكيل جزيئات البروتين في التسلسل الصحيح. يتكون الكود الجيني من ثلاثة توائم من القواعد النيتروجينية للحمض النووي والحمض النووي الريبي لكل من الأحماض الأمينية العشرين. تتكون الجينات من العديد من التوائم الثلاثة الأساسية ، والتي أطلق عليها كريك الكودونات. (سم.كودون)، هم نفس الأنواع المختلفة.
في عام 1962 ، مُنح كريك وويلكنز وواتسون جائزة نوبل "لاكتشافاتهم المتعلقة بالتركيب الجزيئي للأحماض النووية وأهميتها في نقل المعلومات في الأنظمة الحية". في العام الذي حصل فيه على جائزة نوبل ، أصبح كريك رئيسًا للمختبر البيولوجي في جامعة كامبريدج وعضوًا أجنبيًا في مجلس معهد سالك في سان دييغو (كاليفورنيا). في عام 1977 ، بعد انتقاله إلى سان دييغو ، تحول كريك إلى البحث في مجال علم الأعصاب ، ولا سيما آليات الرؤية والأحلام.
في كتابه "الحياة كما هي: أصلها وطبيعتها" (1981) ، لاحظ العالم التشابه المذهل بين جميع أشكال الحياة. في إشارة إلى الاكتشافات في البيولوجيا الجزيئية وعلم الحفريات وعلم الكون ، اقترح أن الحياة على الأرض يمكن أن تكون قد نشأت من كائنات دقيقة منتشرة في جميع أنحاء الفضاء من كوكب آخر. أطلق هو وزميله L. Orgel على هذه النظرية اسم "البانسبيرميا المباشر".
عاش كريك حياة طويلة ، وتوفي عن عمر يناهز 88 عامًا. حتى خلال حياته ، حصل كريك على العديد من الجوائز والجوائز (Sch. L. Mayer Prize of the French Academy of Sciences، 1961؛ جائزة العلومجمعية البحوث الأمريكية ، 1962 ؛ الميدالية الملكية ، 1972 ؛ ميداليات J. كوبلي (سم.كوبي جون سينجلتون) مجتمع ملكي, 1976).

قاموس موسوعي . 2009 .

شاهد ما هو "Cry Francis Harry Compton" في القواميس الأخرى:

كريك (كريك) فرانسيس هاري كومبتون (مواليد 8.6.1916 ، نورثامبتون) ، فيزيائي إنجليزي ، متخصص في مجال البيولوجيا الجزيئية ، عضو الجمعية الملكية بلندن (1959) ، عضو فخري في الأكاديمية الأمريكية للعلوم والفنون ( 1962). منذ عام 1937 وبعد التخرج ... ...

- (كريك ، فرانسيس هاري كومبتون) (مواليد 1916) ، عالم فيزياء حيوية إنجليزي ، مُنح جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب عام 1962 (مع J. Watson و M. Wilkins) لاكتشاف التركيب الجزيئي للحمض النووي. من مواليد 8 يونيو 1916 في نورثهامبتون .... ... موسوعة كولير

- (ب. 1916) عالم فيزياء حيوية ووراثة إنجليزي. في عام 1953 ، أنشأ مع J. Watson نموذجًا لبنية الحمض النووي (الحلزون المزدوج) ، مما جعل من الممكن شرح العديد من خصائصه ووظائفه البيولوجية ووضع الأساس لعلم الوراثة الجزيئي. يعمل على ... ... قاموس موسوعي كبير

- (كريك) فرانسيس هاري كومبتون (مواليد 1916) ، عالم فيزياء حيوية ووراثة إنجليزي. أنشأ (1953 ، مع J. Watson) نموذجًا مكانيًا لهيكل الحمض النووي (الحلزون المزدوج) ، والذي أوضح كيف يمكن تسجيل المعلومات الجينية ... ... القاموس الموسوعي البيولوجي

كريك إف إتش سي.- كريك (كريك) فرانسيس هاري كومبتون (مواليد 1916) ، اللغة الإنجليزية. عالم الفيزياء الحيوية وعلم الوراثة. في عام 1953 مشترك. أنشأ مع J. Watson نموذجًا لبنية الحمض النووي (الحلزون المزدوج) ، مما جعل من الممكن شرح العديد من خصائصه والبيول. وظائف وتميز بداية الرصيف. علم الوراثة. آر. تشغيل… … قاموس السيرة الذاتية

أنا (كريك) فرانسيس هاري كومبتون (من مواليد 8 يونيو 1916 ، نورثامبتون) ، عالم فيزياء إنجليزي ، متخصص في مجال البيولوجيا الجزيئية ، عضو في الجمعية الملكية بلندن (1959) ، عضو فخري في الأكاديمية الأمريكية للعلوم والفنون ( 1962). من عام 1937 إلى ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى

في المملكة المتحدة تأسست عام 1209. من أقدم الجامعات في أوروبا ، وهي مركز علمي كبير. في عام 1996 ، أكثر من 14.5 ألف طالب وطالبة. * * * جامعة كامبريدج ، بريطانيا العظمى ، تأسست عام 1209 ؛ واحد من الاقدم... قاموس موسوعي

- (ب. 1916) ، عالم فيزياء حيوية إنجليزي. حصل لأول مرة على أنماط حيود الأشعة السينية عالية الجودة لجزيء الحمض النووي ، مما ساهم في إنشاء هيكله (اللولب المزدوج). جائزة نوبل (1962 ، بالاشتراك مع ف. كريك وجيه واتسون). * * * ويلكينز موريس…… قاموس موسوعي

- (واتسون) (مواليد 1928) ، عالم كيمياء حيوية أمريكي ، عضو أجنبي في الأكاديمية الروسية للعلوم (1988). في عام 1953 ، اقترح مع F. Crick نموذجًا للبنية المكانية للحمض النووي (الحلزون المزدوج) ، مما جعل من الممكن شرح العديد من خصائصه ووظائفه البيولوجية ... ... قاموس موسوعي

GENE (من الجنس اليوناني ، الأصل) ، قسم من جزيء الحمض النووي الجيني يتميز بتسلسل نوكليوتيد معين له ، يمثل وحدة من وظيفة مختلفة عن وظائف الجينات الأخرى ، وقادرة على ... ... قاموس موسوعي

أثبت اكتشاف وجود خيط DNA مكرر أنه نقطة تحول في علم الأحياء. من صنع الإنجليزي فرانسيس كريك والأمريكي جيمس واتسون. في عام 1962 ، حصل العلماء على جائزة نوبل.

يعتبرون من بين أكثر ناس اذكياءعلى الكوكب. قام كريك بالعديد من الاكتشافات في مجالات متنوعةلا يقتصر على علم الوراثة. حصل واطسون على سمعة سيئة لعدد من التصريحات ، لكن هذا يميزه أكثر كشخص غير عادي.

طفولة

ولد فرانسيس كريك عام 1916 في نورثهامبتون بإنجلترا. كان والده رجل أعمال ناجحًا وكان يدير مصنعًا للأحذية. ذهب إلى المعتاد المدرسة الثانوية. بعد الحرب ، انخفض دخل الأسرة بشكل كبير ، قرر رب الأسرة نقل الأسرة إلى لندن. تخرج فرانسيس من مدرسة ميل هيل ، حيث كان مولعًا بالرياضيات والفيزياء والكيمياء. درس لاحقًا في يونيفرسيتي كوليدج لندن وحصل على بكالوريوس العلوم.

ثم ولد زميله المستقبلي ، جيمس واتسون ، في قارة أخرى. منذ الطفولة ، كان مختلفًا عن الأطفال العاديين ، حتى ذلك الحين تم توقع مستقبل مشرق لجيمس. ولد في شيكاغو عام 1928. أحاطه والديه بالحب والفرح.

المعلم في الصف الأول لاحظ عقله غير مناسب لسنه. بعد الصف الثالث ، شارك في مسابقة فكريةللأطفال على الراديو. أظهر واطسون قدرات مذهلة. في وقت لاحق سيتم دعوته إلى جامعة شيكاغو لمدة أربع سنوات ، حيث سيكون مهتمًا بعلم الطيور. بعد حصوله على درجة البكالوريوس ، قرر الشاب مواصلة دراسته في جامعة بلومنجتون في إنديانا.

الاهتمام بالعلوم

في جامعة إنديانا ، يعمل واطسون في علم الوراثة ويقع في مجال رؤية عالم الأحياء سلفادور لوريا وعالم الوراثة اللامع جي ميلر. نتج عن التعاون أطروحة حول تأثير الأشعة السينية على البكتيريا والفيروسات. بعد دفاع لامع ، أصبح جيمس واتسون دكتورًا في العلوم.

سيتم إجراء مزيد من الأبحاث حول العاثيات في الدنمارك البعيدة - جامعة كوبنهاغن. يعمل العالم بنشاط على تجميع نموذج DNA ودراسة خصائصه. زميله عالم الكيمياء الحيوية الموهوب هيرمان كالكار. ومع ذلك ، فإن الاجتماع المصيري مع فرانسيس كريك سيعقد في جامعة كامبريدج. العالم الطموح واتسون ، البالغ من العمر 23 عامًا فقط ، سيدعو فرانسيس إلى مختبره من أجل عمل مشترك.

قبل الحرب العالمية الثانية ، درس كريك لزوجة الماء في ولايات مختلفة. في وقت لاحق كان عليه أن يعمل في وزارة البحرية - تطوير المناجم. ستكون نقطة التحول هي قراءة كتاب إي شرودنغر. دفعت أفكار المؤلف فرانسيس إلى دراسة علم الأحياء. منذ عام 1947 يعمل في مختبر كامبريدج ، حيث يدرس حيود الأشعة السينية والكيمياء العضوية وعلم الأحياء. كان قائدها ماكس بيروتز ، الذي يدرس بنية البروتينات. كريك لديه مصلحة في التعريف أساس كيميائيالكود الجيني.

فك شفرة الحمض النووي

في ربيع عام 1951 ، عقدت ندوة في نابولي ، حيث التقى جيمس بالعالم الإنجليزي موريس ويلكنز والباحثة روزالين فرانكلين ، التي تجري أيضًا تحليل الحمض النووي. لقد قرروا أن هيكل الخلية يشبه سلم حلزوني - له شكل حلزوني مزدوج. دفعت بياناتهم التجريبية واطسون وكريك إلى مزيد من البحث. قرروا تحديد تكوين الأحماض النووية والسعي للحصول على التمويل اللازم - منح من الجمعية الوطنية لدراسة شلل الأطفال.

في عام 1953 ، سيطلعون العالم على بنية الحمض النووي ويقدمون نموذجًا كاملاً للجزيء.

في غضون 8 أشهر فقط ، سيقوم عالمان لامعان بتلخيص نتائج تجاربهما بالبيانات المتاحة. في غضون شهر ، سيتم صنع نموذج ثلاثي الأبعاد للحمض النووي من البالونات والكرتون.

أعلن لورانس براج ، مدير مختبر كافنديش ، عن الاكتشاف في مؤتمر بلجيكي في 8 أبريل. لكن لم يتم التعرف على أهمية الاكتشاف على الفور. فقط في 25 أبريل ، بعد نشر مقال في المجلة العلمية نيتشر ، قدر علماء الأحياء وغيرهم من الحائزين على جائزة قيمة المعرفة الجديدة. الحدث منسوب إلى أعظم اكتشافقرن.

في عام 1962 ، تم ترشيح البريطانيين ويلكينز وكريك مع الأمريكي واتسون لجائزة نوبل في الطب. لسوء الحظ ، توفيت روزاليند فرانكلين منذ 4 سنوات ولم تكن من بين المتقدمين. كانت هناك فضيحة صاخبة حول هذا الأمر ، حيث استخدم النموذج بيانات من تجارب فرانكلين ، على الرغم من أنها لم تمنح إذنًا رسميًا. عملت كريك وواتسون بشكل وثيق مع شريكها ويلكينز ، ولم تتعلم روزاليند نفسها أهمية تجاربها في الطب حتى نهاية حياتها.

نصب تذكاري لواتسون في نيويورك للاكتشاف. لم يحصل ويلكنز وكريك على مثل هذا الشرف لأنهما لم يكن لديهما الجنسية الأمريكية.

حياة مهنية

بعد اكتشاف بنية الحمض النووي ، طرق قطع واتسون وكريك. أصبح جيمس زميلًا أول في قسم علم الأحياء بجامعة كاليفورنيا ، ثم أصبح أستاذًا في وقت لاحق. في عام 1969 ، عُرض عليه منصب رئيس مختبر لونغ آيلاند للبيولوجيا الجزيئية. يرفض العالم العمل في جامعة هارفارد حيث عمل منذ عام 1956. سيكرس بقية حياته لعلم الأعصاب ، ودراسة تأثير الفيروسات والحمض النووي على السرطان. وبقيادة العالم وصل المختبر إلى مستوى جديد من جودة البحث وزاد تمويله بشكل كبير. أصبح Gold Spring Harbour المركز الأول في العالم لدراسة البيولوجيا الجزيئية. من عام 1988 إلى عام 1992 ، شارك واطسون بنشاط في عدد من المشاريع لدراسة الجينوم البشري.

أصبح كريك ، بعد اعتراف عالمي ، رئيسًا لمختبر بيولوجي في كامبريدج. في عام 1977 انتقل إلى سان دييغو بكاليفورنيا لدراسة آليات الأحلام والرؤية.

في عام 1983 ، مع عالم الرياضيات Gr. ميتشيسون ، اقترح أن الأحلام هي قدرة الدماغ على تحرير نفسه من الارتباطات غير المجدية والمفرطة التي تراكمت خلال النهار. أطلق العلماء على الأحلام اسم منع الحمل الزائد للجهاز العصبي.

في عام 1981 ، نُشر كتاب فرانسيس كريك "الحياة كما هي: أصلها وطبيعتها" ، حيث يقترح المؤلف أصل الحياة على الأرض. وفقًا له ، كان السكان الأوائل على هذا الكوكب كائنات دقيقة من أجسام فضائية أخرى. هذا يفسر تشابه الشفرة الجينية لجميع الكائنات الحية. توفي العالم في عام 2004 من علم الأورام. تم حرق جثته وتناثر رماده المحيط الهادي.

في عام 2004 ، أصبح واتسون رئيسًا للجامعة ، ولكن في عام 2007 اضطر إلى ترك هذا المنصب بسبب تصريحه حول الارتباط الجيني بين الأصل (العرق) ومستوى الذكاء. العالمة التي تحب التعليق بشكل استفزازي وهجومي على عمل زملائها ، لم تكن فرانكلين استثناءً. واعتبرت بعض التصريحات اعتداء على البدناء والمثليين جنسيا.

في عام 2007 ، أصدر واتسون سيرته الذاتية ، تجنب الملل. في عام 2008 ، ألقى محاضرة عامة في جامعة موسكو الحكومية. يُطلق على واتسون اسم أول شخص لديه جينوم متسلسل تمامًا. حاليًا ، يعمل العالم على إيجاد الجينات المسؤولة عن الأمراض العقلية.

فتح كريك وواتسون إمكانيات جديدة لتطوير الطب. بالغ في تقدير أهميتها. النشاط العلميغير ممكن.

أهمية وموثوقية المعلومات أمر مهم بالنسبة لنا. إذا وجدت خطأ أو عدم دقة ، فيرجى إخبارنا بذلك. قم بتمييز الخطأواضغط على اختصار لوحة المفاتيح السيطرة + أدخل .

كان كريك فرانسيس هاري كومبتون واحدًا من اثنين من علماء الأحياء الجزيئية الذين كشفوا لغز البنية الحاملة. المعلومات الجينية(DNA) ، وبالتالي وضع الأساس للبيولوجيا الجزيئية الحديثة. بعد هذا الاكتشاف الأساسي ، قدم مساهمات كبيرة في فهم الشفرة الجينية وكيفية عمل الجينات ، وكذلك في علم الأعصاب. تقاسم جائزة نوبل في الطب لعام 1962 مع جيمس واتسون وموريس ويلكينز لتوضيح بنية الحمض النووي.

فرانسيس كريك: سيرة ذاتية

وُلد فرانسيس ، الابن الأكبر بين ولدين ، لهاري كريك وإليزابيث آن ويلكينز في 8 يونيو 1916 في نورثهامبتون بإنجلترا. درس في صالة للألعاب الرياضية المحلية وأصبح مهتمًا في سن مبكرة بالتجارب ، وغالبًا ما تكون مصحوبة بانفجارات كيميائية. في المدرسة ، حصل على جائزة لقطف الزهور البرية. بالإضافة إلى ذلك ، كان مهووسًا بالتنس ، لكنه لم يكن مهتمًا كثيرًا بالألعاب والرياضات الأخرى. في سن ال 14 ، تلقى فرانسيس منحة دراسية من مدرسة ميل هيل في شمال لندن. بعد أربع سنوات ، في سن 18 ، التحق بالكلية الجامعية. بحلول الوقت الذي بلغ فيه سن الرشد ، انتقل والديه من نورثهامبتون إلى ميل هيل ، وهذا سمح لفرانسيس بالعيش في المنزل أثناء دراسته. حصل على مرتبة الشرف في الفيزياء.

بعد حصوله على درجة البكالوريوس ، درس فرانسيس كريك ، تحت إشراف دا كوستا أندرادي ، لزوجة الماء تحت الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة في الكلية الجامعية. في عام 1940 ، حصل فرانسيس على منصب مدني في الأميرالية ، حيث عمل على تصميم الألغام المضادة للسفن. في وقت مبكر من العام ، تزوج كريك من روث دورين دود. ولد ابنهما مايكل خلال غارة جوية على لندن في 25 نوفمبر 1940. بحلول نهاية الحرب ، تم تعيين فرانسيس للاستخبارات العلمية في مقر الأميرالية البريطانية في وايتهول ، حيث عمل على تطوير الأسلحة.

على وشك الحياة وغير الحية

معرفة ما يحتاجه تعليم إضافيلإشباع رغبتك في القيام به البحوث الأساسية، قرر كريك العمل عليه الدرجة العلمية. ووفقًا له ، فقد كان مفتونًا بمجالين من مجالات الأحياء - الحدود بين الكائنات الحية وغير الحية ونشاط الدماغ. اختار كريك الأول ، على الرغم من معرفته القليل عن الموضوع. بعد دراسات أولية في الكلية الجامعية عام 1947 ، استقر على برنامج في مختبر في كامبريدج تحت إشراف آرثر هيوز للعمل فيه الخصائص الفيزيائيةالثقافة السيتوبلازمية للخلايا الليفية للدجاج.

بعد ذلك بعامين ، انضم كريك إلى مجموعة مجلس البحوث الطبية في مختبر كافنديش. وشملت الأكاديميين البريطانيين ماكس بيروتز وجون كيندرو (المستقبل الحائزين على جائزة نوبل). تعاون فرانسيس معهم ظاهريًا لدراسة بنية البروتينات ، ولكن في الواقع للعمل مع واتسون لكشف بنية الحمض النووي.

الحلزون المزدوج

في عام 1947 ، طلق فرانسيس كريك دورين وفي عام 1949 تزوج أوديل سبيد ، وهي طالبة فنون التقى بها عندما كانت في البحرية خلال فترة وجوده في الأميرالية. وتزامن زواجهما مع بدء دراسته لنيل درجة الدكتوراه في مجال حيود البروتين بالأشعة السينية. هذه طريقة لدراسة التركيب البلوري للجزيئات ، مما يجعل من الممكن تحديد عناصر هيكلها ثلاثي الأبعاد.

في عام 1941 ، قاد السير ويليام لورانس براغ مختبر كافنديش ، الذي كان رائدًا في تقنية حيود الأشعة السينية قبل أربعين عامًا. في عام 1951 ، انضم إلى كريك جيمس واتسون ، وهو أمريكي زائر درس تحت إشراف الطبيب الإيطالي سلفادور إدوارد لوريا وكان عضوًا في مجموعة من الفيزيائيين الذين درسوا الفيروسات البكتيرية المعروفة باسم العاثيات.

مثل زملائه ، كان واطسون مهتمًا بالكشف عن تركيبة الجينات واعتقد أن حل بنية الحمض النووي كان الحل الواعد. تطورت الشراكة غير الرسمية بين Crick و Watson من خلال طموحات مماثلة وعمليات التفكير المماثلة. خبراتهم تكمل بعضها البعض. بحلول الوقت الذي التقيا فيه لأول مرة ، كان كريك يعرف الكثير عن حيود الأشعة السينية وبنية البروتين ، بينما كان واتسون على دراية جيدة بالعاثيات والجينات البكتيرية.

بيانات فرانكلين

كان فرانسيس كريك على دراية بعمل الكيميائيين الحيوية موريس ويلكينز وكينغز كوليدج لندن ، الذين استخدموا حيود الأشعة السينية لدراسة بنية الحمض النووي. حث كريك ، على وجه الخصوص ، مجموعة لندن على بناء نماذج مماثلة لتلك المصنوعة في الولايات المتحدة لحل مشكلة بروتين ألفا الحلزون. أظهر بولينج ، والد مفهوم الرابطة الكيميائية ، أن البروتينات لها بنية ثلاثية الأبعاد وليست مجرد سلاسل خطية من الأحماض الأمينية.

فضل ويلكينز وفرانكلين ، اللذين يتصرفان بشكل مستقل ، نهجًا تجريبيًا أكثر تعمدًا على طريقة النمذجة النظرية لبولينج ، والتي تبعها فرانسيس. نظرًا لأن المجموعة في King's College لم تستجب لمقترحاتهم ، فقد خصص Crick و Watson جزءًا من فترة عامين للمناقشة والاستدلال. في أوائل عام 1953 بدأوا في بناء نماذج الحمض النووي.

هيكل الحمض النووي

باستخدام بيانات حيود فرانكلين للأشعة السينية ، من خلال الكثير من التجارب والخطأ ، قاموا بإنشاء نموذج لجزيء الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين الذي كان متسقًا مع النتائج التي توصلت إليها مجموعة لندن وبيانات عالم الكيمياء الحيوية إروين تشارجاف. في عام 1950 ، أظهر الأخير أن العدد النسبي لأربعة نيوكليوتيدات التي تتكون منها الحمض النووي يتبع قواعد معينة ، واحدة منها كانت مطابقة كمية الأدينين (A) مع كمية الثايمين (T) وكمية الجوانين (G). ) لكمية السيتوزين (C). تشير هذه العلاقة إلى الاقتران بين A و T و G و C ، مما يدحض فكرة أن الحمض النووي ليس أكثر من رباعي النوكليوتيد ، أي جزيء بسيط يتكون من جميع القواعد الأربعة.

في ربيع وصيف عام 1953 ، كتب واتسون وكريك أربع أوراق بحثية عن التركيب والوظائف المفترضة لحمض الديوكسي ريبونوكلييك ، ظهر أولها في 25 أبريل في مجلة نيتشر. كانت المنشورات مصحوبة بعمل ويلكينز وفرانكلين وزملائهم ، الذين قدموا أدلة تجريبية للنموذج. فاز Watson بالقرعة ووضع اسمه أولاً ، وبالتالي ربط إلى الأبد الإنجاز العلمي الأساسي بزوج Watson Creek.

الكود الجيني

على مدى السنوات القليلة التالية ، درس فرانسيس كريك العلاقة بين الحمض النووي ، وأدى تعاونه مع فيرنون إنجرام إلى إظهار اختلاف في تركيبة الهيموجلوبين لفقر الدم المنجلي عن الطبيعي بواسطة حمض أميني واحد في عام 1956. قدمت الدراسة أدلة على أن الأمراض الوراثية قد تكون مرتبطة بعلاقة الحمض النووي بالبروتين.

في نفس الوقت تقريبًا ، انضم عالم الوراثة والأحياء الجزيئية من جنوب إفريقيا سيدني برينر إلى كريك في مختبر كافنديش. بدأوا في التعامل مع "مشكلة الترميز" - تحديد كيف يشكل التسلسل الأساسي للحمض النووي تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين. عُرض العمل لأول مرة في عام 1957 تحت عنوان "On Protein Synthesis". في ذلك ، صاغ كريك الافتراض الأساسي للبيولوجيا الجزيئية ، والذي وفقًا له لا يمكن إرجاع المعلومات المنقولة إلى البروتين. تنبأ بآلية تخليق البروتين عن طريق تمرير المعلومات من DNA إلى RNA ومن RNA إلى البروتين.

معهد سالك

في عام 1976 ، أثناء إجازته ، عُرض على كريك منصبًا دائمًا في معهد سالك للأبحاث البيولوجية في لا جولا ، كاليفورنيا. وافق وعمل في معهد سالك لبقية حياته ، بما في ذلك كمدير. هنا بدأ كريك في دراسة أداء الدماغ ، الأمر الذي أثار اهتمامه منذ بداية حياته العلمية. كان مهتمًا بشكل أساسي بالوعي وحاول التعامل مع هذه المشكلة من خلال دراسة الرؤية. نشر كريك العديد من الأعمال التأملية حول آليات الأحلام والانتباه ، ولكن ، كما كتب في سيرته الذاتية ، لم يتوصل بعد إلى أي نظرية جديدة وشرح بشكل مقنع العديد من الحقائق التجريبية.

كانت حلقة النشاط المثيرة للاهتمام في معهد Salk هي تطوير فكرته عن البانسبيرميا الموجهة. جنبا إلى جنب مع ليزلي أورجيل ، نشر كتابًا اقترح فيه أن الميكروبات تحوم الفضاء الخارجيللوصول في النهاية إلى الأرض وزرعها ، وأن هذا تم نتيجة تصرفات "شخص ما". لذلك دحض فرانسيس كريك نظرية الخلق من خلال إظهار كيفية تقديم الأفكار التأملية.

جوائز العلماء

خلال حياته المهنية كمُنظِّر نشيط في علم الأحياء الحديث ، جمع فرانسيس كريك ، وحسنه ، وصنَّف عمل تجريبيوآخرون قدموا استنتاجاته غير العادية لحل المشكلات الأساسية للعلم. لقد أكسبته جهوده غير العادية ، بالإضافة إلى جائزة نوبل ، العديد من الجوائز. وتشمل هذه جائزة لاسكير ، وجائزة تشارلز ماير من الأكاديمية الفرنسية للعلوم ، وميدالية كوبلي للجمعية الملكية. في عام 1991 نال وسام الاستحقاق.

توفي كريك في 28 يوليو 2004 في سان دييغو عن عمر يناهز 88 عامًا. في عام 2016 ، تم بناء معهد فرانسيس كريك في شمال لندن. أصبح المبنى 660 مليون جنيه إسترليني أكبر مركزالبحوث الطبية الحيوية في أوروبا.

الحلزون المزدوج للحمض النووي عمره 50 سنة!

يوم السبت ، 28 فبراير 1953 ، عالمان شابان ، J. Watson و F. Crick ، ​​في عشاء صغير نسرأعلنوا في كامبريدج أمام حشد من الناس الذين أتوا لتناول الغداء أنهم اكتشفوا سر الحياة. بعد سنوات عديدة ، قالت أوديل ، زوجة ف.كريك ، إنها بالطبع لم تصدقه: عندما عاد إلى المنزل ، غالبًا ما كان يقول شيئًا من هذا القبيل ، ولكن اتضح بعد ذلك أن هذا كان خطأ. هذه المرة لم يكن هناك خطأ ، وبهذا البيان ، بدأت ثورة في علم الأحياء مستمرة حتى يومنا هذا.

25 أبريل 1953 في المجلة طبيعة سجيةظهرت ثلاث مقالات عن بنية الأحماض النووية دفعة واحدة. في أحدها ، كتبه J. Watson و F. Crick ، ​​تم اقتراح بنية جزيء DNA في شكل حلزون مزدوج. في كتابين آخرين ، كتبهما M. Wilkins و A. Stokes و G. Wilson و R. Franklin و R. Gosling ، تم تقديم بيانات تجريبية تؤكد التركيب الحلزوني لجزيئات DNA. تشبه قصة اكتشاف الحلزون المزدوج للحمض النووي رواية مغامرات وتستحق على الأقل تلخيصًا موجزًا.

تم صياغة أهم الأفكار حول الطبيعة الكيميائية للجينات ومبدأ المصفوفة لتكاثرها لأول مرة بوضوح في عام 1927 بواسطة N.K. كولتسوف (1872-1940). طالبه ن. أخذ Timofeev-Resovsky (1900-1981) هذه الأفكار وطورها كمبدأ لإعادة النسخ المتغيرة للمادة الوراثية. الفيزيائي الألماني ماكس ديلبروك (1906-1981 ؛ جائزة نوبل 1969) ، نشط في منتصف الثلاثينيات في معهد القيصر فيلهلم للكيمياء في برلين ، تحت تأثير تيموفيف-ريسوفسكي ، أصبح مهتمًا جدًا بالبيولوجيا لدرجة أنه تخلى عن الفيزياء وأصبح عالم أحياء.

لفترة طويلة ، وبالتوافق التام مع تعريف الحياة الذي قدمه إنجلز ، اعتقد علماء الأحياء أن بعض البروتينات الخاصة هي المادة الوراثية. لم يعتقد أحد أن الأحماض النووية يمكن أن يكون لها أي علاقة بالجينات - فقد بدت بسيطة للغاية. استمر هذا حتى عام 1944 ، عندما تم اكتشاف اكتشاف غيّر بشكل جذري التطور الإضافي الكامل لعلم الأحياء.

هذا العام ، نشر أوزوالد أفيري وكولين ماكليود وماكلين مكارثي مقالاً يفيد بأنه في المكورات الرئوية ، تنتقل الخصائص الوراثية من بكتيريا إلى أخرى باستخدام الحمض النووي النقي ، أي. الحمض النووي هو جوهر الوراثة. ثم أظهر مكارثي وأفيري أن معالجة الحمض النووي بإنزيم شطر الحمض النووي (DNase) يؤدي إلى فقدانه لخصائص الجين. لا يزال من غير الواضح سبب عدم منح هذا الاكتشاف جائزة نوبل.

قبل ذلك بوقت قصير ، في عام 1940 ، ل. باولينج (1901-1994 ؛ جوائز نوبل 1954 و 1962) و M. Delbrück طور مفهوم التكامل الجزيئي في تفاعلات الأجسام المضادة للمستضد. في نفس السنوات ، أظهر Pauling و R. Corey أن سلاسل البولي ببتيد يمكن أن تشكل هياكل حلزونية ، وبعد ذلك إلى حد ما ، في عام 1951 ، طور بولينج نظرية جعلت من الممكن التنبؤ بأنواع أنماط الأشعة السينية لمختلف الهياكل الحلزونية.

بعد اكتشاف Avery et al. ، على الرغم من حقيقة أنه لم يقنع مؤيدي نظرية جينات البروتين ، أصبح من الواضح أنه كان من الضروري تحديد بنية الحمض النووي. من بين أولئك الذين فهموا أهمية الحمض النووي للبيولوجيا ، بدأ سباق على النتائج ، مصحوبًا بمنافسة شرسة.

آلة الأشعة السينية المستخدمة في الأربعينيات لدراسة التركيب البلوري للأحماض الأمينية والببتيدات

في 1947-1950 قام E. Chargaff ، على أساس العديد من التجارب ، بتأسيس قاعدة التطابق بين النيوكليوتيدات في الحمض النووي: عدد قاعدتي البيورين والبيريميدين متساويان ، وعدد قواعد الأدينين يساوي عدد قواعد الثايمين والعدد من قواعد الجوانين يساوي عدد قواعد السيتوزين.

أظهرت الأعمال الهيكلية الأولى (S.Ferberg ، 1949 ، 1952) أن الحمض النووي له بنية حلزونية. نظرًا لخبرة واسعة في تحديد بنية البروتينات من الأشعة السينية ، كان بولينج قادرًا بلا شك على حل مشكلة بنية الحمض النووي بسرعة ، إذا كان لديه أي أشعة سينية مناسبة. ومع ذلك ، لم يكن هناك أي شيء ، ووفقًا لما تمكن من الحصول عليه ، لم يستطع اتخاذ خيار لا لبس فيه لصالح أحد الهياكل الممكنة. نتيجة لذلك ، في تسرعه لنشر النتيجة ، اختار بولينج الخيار الخطأ: في مقال نُشر في أوائل عام 1953 ، اقترح هيكلًا على شكل حلزون ثلاثي الخيوط ، حيث تشكل بقايا الفوسفات نواة صلبة ، و توجد القواعد النيتروجينية على الأطراف.

بعد عدة سنوات ، أشار واتسون إلى قصة اكتشاف بنية الحمض النووي ، ولاحظ أن "لينوس [بولينج] لا يستحق التخمين الحل الصحيح. لم يقرأ المقالات ولم يتحدث إلى أحد. علاوة على ذلك ، فقد نسي مقال خاصمع Delbrück ، والذي يشير إلى تكامل تكرار الجينات. كان يعتقد أنه يستطيع اكتشاف الهيكل لمجرد أنه كان ذكيًا جدًا ".

عندما بدأ واطسون وكريك العمل على بنية الحمض النووي ، كان الكثير معروفًا بالفعل. بقي الحصول على بيانات هيكلية موثوقة للأشعة السينية وتفسيرها على أساس المعلومات المتاحة بالفعل في ذلك الوقت. كيف حدث كل هذا موصوف جيدًا في الكتاب الشهير لجيه واتسون "Double Helix" ، على الرغم من تقديم العديد من الحقائق فيه بطريقة ذاتية للغاية.

J. Watson و F. Crick على وشك اكتشاف عظيم

بالطبع ، من أجل بناء نموذج الحلزون المزدوج ، كانت هناك حاجة إلى معرفة واسعة والحدس. ولكن إذا لم تكن هناك مصادفة لعدة حوادث ، فقد يظهر النموذج بعد عدة أشهر ، وقد يكون علماء آخرون هم مؤلفوه. وهنا بعض الأمثلة.

حصلت روزاليند فرانكلين (1920–1958) ، التي عملت مع إم ويلكينز (جائزة نوبل عام 1962) في كينجز كوليدج (لندن) ، على أعلى جودة لأشعة الحمض النووي. لكن هذا العمل لم يكن له أهمية كبيرة بالنسبة لها ، واعتبرته روتينيًا ولم تكن في عجلة من أمرها لاستخلاص النتائج. تم تسهيل ذلك من قبلها علاقة سيئةمع ويلكينز.

في بداية عام 1953 ، عرضت ويلكينز ، دون علم آر فرانكلين ، صورها الشعاعية لواتسون. بالإضافة إلى ذلك ، في فبراير من نفس العام ، عرض ماكس بيروتز على واتسون وكريك التقرير السنوي لمجلس البحوث الطبية مع مراجعة عمل جميع الموظفين البارزين ، بما في ذلك ر. فرانكلين. كان هذا كافياً لـ F. Crick و J. Watson لفهم كيفية ترتيب جزيء الحمض النووي.

الأشعة السينية للحمض النووي التي حصل عليها ر. فرانكلين

في مقال بقلم ويلكينز وآخرين ، نُشر في نفس العدد طبيعة سجية، وهو نفس مقال Watson and Crick ، ​​يتضح أنه ، وفقًا لأنماط الأشعة السينية ، فإن بنية الحمض النووي من مصادر مختلفة هي نفسها تقريبًا وهي عبارة عن حلزون توجد فيه القواعد النيتروجينية ، وبقايا الفوسفات بالخارج.

تمت كتابة المقالة التي كتبها ر.فرانكلين (مع تلميذتها R. حلزونات بقواعد نيتروجينية بالداخل وفوسفات بالخارج. وفقا لها ، فإن درجة اللولب DNA في شكل B (أي في الرطوبة النسبية> 70٪) كانت 3.4 نانومتر ، وكان هناك 10 نيوكليوتيدات في كل دورة. على عكس واطسون وكريك ، لم يقم فرانكلين ببناء نماذج. بالنسبة لها ، لم يكن الحمض النووي أكثر إثارة للدراسة من الفحم والكربون ، اللذين كانت قد درستها في فرنسا قبل مجيئها إلى King's College.

عندما علمت بنموذج Watson-Crick ، ​​أضافت يدويًا في النسخة النهائية من المقالة: "وبالتالي ، فإن أفكارنا العامة لا تتعارض مع نموذج Watson و Crick الوارد في المقالة السابقة." وهو أمر لا يثير الدهشة ، لأن. استند هذا النموذج إلى بياناتها التجريبية. لكن لا واتسون ولا كريك ، على الرغم من العلاقات الأكثر ودية مع R.

ر. فرانكلين (أقصى اليسار) في لقاء مع زملائه في باريس

فرانكلين ماتت بمرض السرطان عام 1958. يعتقد الكثيرون أنها إذا عاشت حتى عام 1962 ، فسيتعين على لجنة نوبل أن تنتهكها. قواعد صارمةوتقديم الجائزة ليس لثلاثة ، بل لأربعة علماء. تقديراً لإنجازاتها وإنجازات ويلكنز ، تم تسمية أحد المباني في King's College باسم "Franklin-Wilkins" ، حيث ربطت أسماء الأشخاص الذين بالكاد تحدثوا مع بعضهم البعض إلى الأبد.

عند التعرف على مقال Watson and Crick (يرد أدناه) ، يفاجأ المرء بصغر حجمه وأسلوبه الجذاب. لقد فهم المؤلفون تمامًا أهمية اكتشافهم ، ومع ذلك ، اقتصروا على وصف النموذج وإشارة موجزة إلى أنه "من الافتراض ... تم أخذ النموذج نفسه كما لو كان "من السقف" - لا يوجد ما يشير إلى كيفية الحصول عليه. لم يتم ذكر خصائصه الهيكلية ، باستثناء درجة الصوت وعدد النيوكليوتيدات لكل خطوة حلزونية. كما لم يتم وصف تكوين الأزواج بوضوح ، لأن في ذلك الوقت تم استخدام نظامين لترقيم الذرات في البيريميدين. تم توضيح المقال برسمة واحدة فقط رسمتها زوجة ف. كريك. ومع ذلك ، بالنسبة لعلماء الأحياء العاديين ، كان من الصعب قراءة أوراق ويلكنز وفرانكلين المثقلة بالبلورات ، في حين أن ورقة واتسون وكريك كانت مفهومة من قبل الجميع.

في وقت لاحق ، اعترف كل من Watson و Crick أنهما كانا يخافان ببساطة من ذكر كل التفاصيل في المقالة الأولى. تم ذلك في مقال ثان بعنوان "الآثار الجينية على بنية الحمض النووي" ونشر في طبيعة سجية 30 مايو من نفس العام. يوفر الأساس المنطقي للنموذج ، وجميع أبعاد وتفاصيل بنية الحمض النووي ، ودوائر تكوين السلسلة والاقتران الأساسي ، ويناقش الآثار المختلفة لعلم الوراثة. تشير طبيعة ونبرة العرض إلى أن المؤلفين واثقون تمامًا من صحتهم وأهمية اكتشافهم. صحيح ، لقد ربطوا زوجي G-C برابطة هيدروجينية فقط ، لكنهم أشاروا بالفعل بعد مرور عام في مقال منهجي إلى إمكانية وجود ثلاث روابط. سرعان ما أكد بولينج هذا بالحسابات.

أظهر اكتشاف واتسون وكريك أن المعلومات الجينية مكتوبة في الحمض النووي بأبجدية مكونة من أربعة أحرف. لكن الأمر استغرق 20 عامًا أخرى لتعلم كيفية قراءته. السؤال الذي يطرح نفسه على الفور ما الكود الجيني. تم اقتراح الإجابة عليها في عام 1954 من قبل الفيزيائي النظري ج. جامو *: يتم ترميز المعلومات الموجودة في الحمض النووي بواسطة ثلاثة توائم من النيوكليوتيدات - الكودونات. تم تأكيد ذلك تجريبيا في عام 1961 من قبل F. Crick و S. Brenner. ثم ، في غضون 3-4 سنوات ، في أعمال M. Nirenberg (جائزة نوبل 1965) ، S. Ochoa (جائزة نوبل 1959) ، H. Korana (جائزة نوبل 1965) وغيرها ، المراسلات بين الكودونات والأحماض الأمينية.

في منتصف السبعينيات. سانجر (مواليد 1918 ، جوائز نوبل في 1958 و 1980) ، الذي عمل أيضًا في كامبريدج ، طور طريقة لتحديد تسلسل النوكليوتيدات في الحمض النووي. استخدمه سانجر لتسلسل القواعد الـ 5386 التي تشكل جينوم العاثيات jX174. ومع ذلك ، فإن جينوم هذه العاثية هو استثناء نادر: فهو DNA أحادي الجديلة.
بدأ العصر الحقيقي للجينوم في مايو 1995 ، عندما ج. ك. أعلن فنتر عن فك تشفير الجينوم الأول لكائن وحيد الخلية - البكتيريا المستدمية النزلية. تم الآن فك رموز جينومات حوالي 100 كائن حي مختلف.

حتى وقت قريب ، اعتقد العلماء أن كل شيء في الخلية يتم تحديده من خلال تسلسل القواعد في الحمض النووي ، ولكن يبدو أن الحياة أكثر تعقيدًا.
من المعروف الآن أن الحمض النووي غالبًا ما يكون له شكل آخر غير الحلزون المزدوج Watson-Crick. منذ أكثر من 20 عامًا ، تم اكتشاف ما يسمى ببنية Z-helix للحمض النووي في التجارب المعملية. هذا أيضًا حلزون مزدوج ، لكنه ملتوي في الاتجاه المعاكس مقارنة بالبنية الكلاسيكية. حتى وقت قريب ، كان يُعتقد أن Z-DNA لا يرتبط بالكائنات الحية ، ولكن مؤخرًا وجدت مجموعة من الباحثين من المعاهد الوطنية للقلب والرئة والدم (الولايات المتحدة الأمريكية) أن أحد جينات الجهاز المناعي يتم تنشيطه فقط عند جزء من تسلسلها التنظيمي يمر في شكل Z. من المفترض الآن أن التكوين المؤقت للصيغة Z قد يكون رابطًا ضروريًا في تنظيم التعبير عن العديد من الجينات. في بعض الحالات ، وجد أن البروتينات الفيروسية ترتبط بـ Z-DNA وتتسبب في تلف الخلايا.

بالإضافة إلى الهياكل الحلزونية ، يمكن للحمض النووي أن يشكل الحلقات الملتوية المعروفة في بدائيات النوى وبعض الفيروسات.

في العام الماضي ، اكتشف S. Nidle من معهد أبحاث السرطان (لندن) أن النهايات غير المنتظمة للكروموسومات - التيلوميرات ، وهي خيوط مفردة من الحمض النووي - يمكن أن تنثني إلى هياكل منتظمة جدًا تشبه المروحة). تم العثور على هياكل مماثلة في أجزاء أخرى من الكروموسومات وكان يطلق عليها G-quadruplexes ، لأنها تتكون من مناطق الحمض النووي الغنية بالجوانين.

على ما يبدو ، تساهم هذه الهياكل في استقرار أجزاء الحمض النووي التي تتكون عليها. تم العثور على واحدة من G-quadruplexes بجوار الجين مباشرة ج- MYC، وتفعيلها يسبب السرطان. في هذه الحالة ، يمكن أن يمنع بروتينات المنشط الجيني من الارتباط بالحمض النووي ، وقد بدأ الباحثون بالفعل في البحث عن الأدوية التي تثبت بنية G-quadruplexes ، على أمل أن تساعد في مكافحة السرطان.

في السنوات الاخيرةتم اكتشاف ليس فقط قدرة جزيئات الدنا على تكوين هياكل أخرى غير الحلزون المزدوج الكلاسيكي. ولدهشة العلماء ، في نواة الخلية ، جزيئات الدنا في حركة مستمرة ، كما لو كانت "ترقص".

من المعروف منذ فترة طويلة أن الحمض النووي يشكل معقدات مع بروتينات هيستون في النواة مع البروتامين في الحيوانات المنوية. ومع ذلك ، فقد اعتبرت هذه المجمعات دائمة وثابتة. بمساعدة تقنية الفيديو الحديثة ، كان من الممكن التقاط ديناميكيات هذه المجمعات في الوقت الفعلي. اتضح أن جزيئات الحمض النووي تشكل باستمرار روابط عابرة مع بعضها ومع بروتينات مختلفة ، مثل الذباب ، تحوم حول الحمض النووي. تتحرك بعض البروتينات بسرعة كبيرة بحيث تنتقل من جانب واحد من النواة إلى الجانب الآخر في 5 ثوانٍ. حتى هيستون H1 ، المرتبط بشدة بجزيء الحمض النووي ، ينفصل كل دقيقة ويرتبط به مرة أخرى. يساعد هذا التباين في الاتصالات الخلية على تنظيم نشاط جيناتها - يتحقق الحمض النووي باستمرار من وجود عوامل النسخ والبروتينات التنظيمية الأخرى في بيئتها.

النواة ، التي كانت تعتبر تكوينًا ثابتًا إلى حد ما - مستودع للمعلومات الجينية - تعيش في الواقع حياة عاصفة ، ويعتمد رفاهية الخلية إلى حد كبير على تصميم الرقصات لمكوناتها. يمكن أن تحدث بعض الأمراض التي تصيب الإنسان بسبب عدم التوازن في تنسيق هذه الرقصات الجزيئية.

من الواضح أنه مع مثل هذا التنظيم لحياة نواة لها مناطق مختلفةغير متكافئ - يجب أن يكون "الراقصون" الأكثر نشاطًا أقرب إلى المركز ، والأقل نشاطًا - إلى الجدران. وهكذا اتضح. على سبيل المثال ، في البشر ، يقع الكروموسوم 18 ، الذي يحتوي فقط على عدد قليل من الجينات النشطة ، بالقرب من حدود النواة ، ويكون الكروموسوم 19 المليء بالجينات النشطة دائمًا بالقرب من مركزه. علاوة على ذلك ، فإن حركة الكروماتين والكروموسومات وحتى عادلة الترتيب المتبادليبدو أن الكروموسومات تؤثر على نشاط جيناتها. وبالتالي ، فإن قرب الكروموسومات 12 و 14 و 15 في نوى خلايا سرطان الغدد الليمفاوية في الفئران يعتبر عاملاً يساهم في تحول الخلية إلى سرطان.

أصبح نصف القرن الماضي في علم الأحياء عصر الحمض النووي - في الستينيات. فك الشفرة الجينية ، في السبعينيات. تم الحصول على الحمض النووي المؤتلف وتم تطوير طرق التسلسل في الثمانينيات. تم تطوير تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ؛ في عام 1990 ، تم إطلاق مشروع الجينوم البشري. يعتقد دبليو جيلبرت ، أحد أصدقاء وزملاء واتسون ، أن البيولوجيا الجزيئية التقليدية قد ماتت - والآن يمكن اكتشاف كل شيء من خلال دراسة الجينوم.

F. كريك من بين العاملين في مختبر البيولوجيا الجزيئية في كامبريدج

الآن ، بالنظر إلى أوراق Watson and Crick قبل 50 عامًا ، يتفاجأ المرء من عدد الافتراضات التي تبين أنها صحيحة أو قريبة من الحقيقة - بعد كل شيء ، لم يكن لديهم تقريبًا أي بيانات تجريبية. بالنسبة للمؤلفين أنفسهم ، يحتفل كلا العالمين بالذكرى الخمسين لاكتشاف بنية الحمض النووي ، ويعملان الآن بنشاط في مجالات مختلفة من علم الأحياء. كان J. Watson أحد المبادرين لمشروع "الجينوم البشري" واستمر في العمل في مجال البيولوجيا الجزيئية ، وفي أوائل عام 2003 نشر F. Crick مقالًا عن طبيعة الوعي.

* يعد جورجي أنتونوفيتش جاموف (1904-1968 ، هاجر إلى الولايات المتحدة عام 1933) أحد أعظم العلماء في القرن العشرين. وهو مؤلف نظرية اضمحلال ثيتا وتأثير النفق في ميكانيكا الكم؛ نموذج قطرة السائل نواة ذرية- النظريات الأساسية الاضمحلال النوويوالتفاعلات النووية الحرارية. نظرية التركيب الداخلي للنجوم ، والتي أظهرت أن التفاعلات الحرارية النووية هي مصدر الطاقة الشمسية ؛ النظريات " .الانفجار العظيم»في تطور الكون. نظرية إشعاع بقايا في علم الكونيات. كتبه غير الخيالية معروفة جيدًا ، مثل سلسلة الكتب عن السيد تومبكينز ("السيد تومبكينز في بلاد العجائب" ، "السيد تومبكينز داخل نفسه" ، إلخ) ، "واحد ، اثنان ، ثلاثة ... ما لا نهاية "،" كوكب يسمى الأرض "وما إلى ذلك.