Kriks Frensiss Harijs Komptons bija viens no diviem molekulārbiologiem, kas atklāja ģenētiskās informācijas nesēja dezoksiribonukleīnskābes (DNS) struktūras noslēpumu, tādējādi liekot pamatu mūsdienu molekulārajai bioloģijai. Pēc šī fundamentālā atklājuma viņš sniedza būtisku ieguldījumu ģenētiskā koda un gēnu darbības izpratnē, kā arī neirozinātnēs. Saņēma 1962. gada Nobela prēmiju medicīnā ar Džeimsu Vatsonu un Morisu Vilkinsu par DNS struktūras noskaidrošanu.
Franciss Kriks: biogrāfija
Vecākais no diviem dēliem Frensiss piedzima Harijam Krikam un Elizabetei Annai Vilkinsai 1916. gada 8. jūnijā Nortemptonā, Anglijā. Viņš mācījās vietējā ģimnāzijā un jau agrā bērnībā sāka interesēties par eksperimentiem, ko bieži pavadīja ķīmiskie sprādzieni. Skolā viņš saņēma balvu par meža ziedu novākšanu. Turklāt viņš bija apsēsts ar tenisu, bet par citām spēlēm un sporta veidiem viņam nebija lielas intereses. 14 gadu vecumā Frensiss saņēma stipendiju Milhilhilas skolā Londonas ziemeļos. Četrus gadus vēlāk, 18 gadu vecumā, viņš iestājās Universitātes koledžā. Līdz pilngadībai viņa vecākipārcēlās no Nortemptonas uz Millhilu, un tas ļāva Francisam studiju laikā dzīvot mājās. Viņš ar izcilību absolvēja fiziku.
Pēc bakalaura grāda Francis Crick da Costa Andrade uzraudzībā pētīja ūdens viskozitāti zem spiediena un augstā temperatūrā University College. 1940. gadā Francisks saņēma civilo amatu Admiralitātē, kur strādāja pie pretkuģu mīnu projektēšanas. Gada sākumā Kriks apprecējās ar Rūtu Dorīnu Dodu. Viņu dēls Maikls piedzima gaisa uzlidojuma laikā Londonā 1940. gada 25. novembrī. Līdz kara beigām Frānsiss tika norīkots uz zinātnisko izlūkošanu Lielbritānijas Admiralitātes galvenajā mītnē Vaitholā, kur viņš nodarbojās ar ieroču izstrādi.
Uz dzīvības un nedzīvības robežas
Apzinoties, ka viņam būs nepieciešama papildu apmācība, lai apmierinātu vēlmi veikt fundamentālos pētījumus, Kriks nolēma strādāt pie doktora grāda. Pēc viņa vārdiem, viņu valdzināja divas bioloģijas jomas – robeža starp dzīvām un nedzīvām lietām un smadzeņu darbība. Kriks izvēlējās pirmo, neskatoties uz to, ka par šo tēmu zināja maz. Pēc sākotnējām studijām Universitātes koledžā 1947. gadā viņš apmetās uz programmu Kembridžas laboratorijā Artura Hjūza vadībā, lai strādātu pie vistas fibroblastu kultūras citoplazmas fizikālajām īpašībām.
Divus gadus vēlāk Kriks pievienojās Kavendišas laboratorijas Medicīnas pētījumu padomes komandai. Tajā ietilpst britu akadēmiķiMakss Perucs un Džons Kendrū (topošie Nobela prēmijas laureāti). Frensiss sadarbojās ar viņiem, šķietami, lai pētītu olb altumvielu struktūru, bet patiesībā strādātu ar Vatsonu, lai atklātu DNS struktūru.
Dubultā spirāle
1947. gadā Frensiss Kriks izšķīrās no Dorēnas un 1949. gadā apprecējās ar Odilu Spīdu, mākslas studenti, ar kuru iepazinās, kad viņa strādāja Jūras spēkos, kamēr viņa strādāja Admiralitātē. Viņu laulība sakrita ar viņa doktora darba sākumu rentgena proteīnu difrakcijā. Šī ir molekulu kristāliskās struktūras izpētes metode, kas ļauj noteikt to trīsdimensiju struktūras elementus.
1941. gadā Kavendiša laboratoriju vadīja sers Viljams Lorenss Bregs, kurš pirms četrdesmit gadiem bija rentgenstaru difrakcijas tehnikas aizsācējs. 1951. gadā Krikam pievienojās viesos amerikānis Džeimss Vatsons, kurš mācījās pie itāļu ārsta Salvadora Edvarda Lurijas un bija fiziķu grupas loceklis, kas pētīja baktēriju vīrusus, kas pazīstami kā bakteriofāgi.
Tāpat kā viņa kolēģi, Vatsons interesējās par gēnu sastāva atšķetināšanu un domāja, ka DNS struktūras atšķetināšana ir visdaudzsološākais risinājums. Neformālā partnerība starp Kriku un Vatsonu attīstījās līdzīgām ambīcijām un līdzīgiem domāšanas procesiem. Viņu pieredze viena otru papildināja. Kad viņi pirmo reizi satikās, Kriks daudz zināja par rentgenstaru difrakciju un olb altumvielu struktūru, savukārt Vatsons bija ļoti zinošs par bakteriofāgiem un baktēriju ģenētiku.
Franklina dati
Frānsiss Kriks un Džeimss Vatsonsbija informēti par bioķīmiķu Morisa Vilkinsa un Rozalindas Franklinas no Londonas King's College darbu, kuri izmantoja rentgenstaru difrakciju, lai izpētītu DNS struktūru. Kriks īpaši mudināja Londonas grupu izveidot modeļus, kas būtu līdzīgi Linusa Polinga ASV ražotajiem modeļiem, lai atrisinātu proteīna alfa spirāles problēmu. Paulings, ķīmiskās saites koncepcijas tēvs, parādīja, ka proteīniem ir trīsdimensiju struktūra un tie nav tikai lineāras aminoskābju ķēdes.
Vilkinss un Frenklins, darbojoties neatkarīgi, deva priekšroku apzinātākai eksperimentālai pieejai Polinga teorētiskajai modelēšanas metodei, kurai sekoja Frensiss. Tā kā grupa King's College neatbildēja uz viņu priekšlikumiem, Kriks un Vatsons daļu divu gadu perioda veltīja diskusijām un argumentācijai. 1953. gada sākumā viņi sāka veidot DNS modeļus.
DNS struktūra
Izmantojot Franklina rentgenstaru difrakcijas datus, veicot daudzus izmēģinājumus un kļūdas, viņi izveidoja dezoksiribonukleīnskābes molekulas modeli, kas atbilst Londonas grupas atklājumiem un bioķīmiķa Ervina Šargafa datiem. 1950. gadā pēdējais pierādīja, ka četru DNS veidojošo nukleotīdu relatīvais skaits atbilst noteiktiem noteikumiem, no kuriem viens bija adenīna (A) daudzuma atbilstība timīna (T) daudzumam un guanīna (G) daudzumam.) līdz citozīna (C) daudzumam. Šādas attiecības liecina par A un T un G un C savienošanu pārī, atspēkojot domu, ka DNS ir nekas vairāk kā tetranukleotīds, tas ir, vienkārša molekula,kas sastāv no visām četrām bāzēm.
1953. gada pavasarī un vasarā Vatsons un Kriks uzrakstīja četrus rakstus par dezoksiribonukleīnskābes struktūru un iespējamām funkcijām, no kuriem pirmais tika publicēts 25. aprīlī žurnālā Nature. Publikācijām tika pievienoti Vilkinsa, Franklina un viņu kolēģu darbi, kuri sniedza eksperimentālus pierādījumus modelim. Vatsons uzvarēja loterijā un izvirzīja savu vārdu pirmajā vietā, tādējādi uz visiem laikiem saistot fundamentālos zinātnes sasniegumus ar Votsonkrīkas pāri.
Ģenētiskais kods
Nākamo dažu gadu laikā Frensiss Kriks pētīja attiecības starp DNS un ģenētisko kodu. Viņa sadarbība ar Vernonu Ingramu 1956. gadā parādīja, ka sirpjveida šūnu anēmijas hemoglobīna sastāvs atšķiras no parastā par vienu aminoskābi. Pētījums sniedza pierādījumus tam, ka ģenētiskās slimības var būt saistītas ar DNS un proteīna attiecībām.
Aptuveni tajā pašā laikā Dienvidāfrikas ģenētiķis un molekulārais biologs Sidnijs Brenners pievienojās Krikam Kavendišas laboratorijā. Viņi sāka risināt "kodēšanas problēmu" - noteikt, kā DNS bāzu secība veido aminoskābju secību proteīnā. Darbs pirmo reizi tika prezentēts 1957. gadā ar nosaukumu "Par olb altumvielu sintēzi". Tajā Kriks formulēja molekulārās bioloģijas pamatpostulātu, saskaņā ar kuru proteīnam nosūtīto informāciju nevar atgriezt. Viņš paredzēja proteīnu sintēzes mehānismu, nododot informāciju no DNS uz RNS un no RNS uz olb altumvielām.
InstitūtsSalk
1976. gadā atvaļinājuma laikā Krikam tika piedāvāts pastāvīgs amats Solkas Bioloģisko pētījumu institūtā Lajolla, Kalifornijā. Viņš piekrita un visu atlikušo mūžu strādāja Salkas institūtā, tostarp par direktoru. Šeit Kriks sāka pētīt smadzeņu darbību, kas viņu interesēja jau no paša zinātniskās karjeras sākuma. Viņš galvenokārt nodarbojās ar apziņu un mēģināja pievērsties šai problēmai, pētot redzi. Kriks publicēja vairākus spekulatīvus darbus par sapņu un uzmanības mehānismiem, taču, kā viņš rakstīja savā autobiogrāfijā, viņam vēl nebija jānāk klajā ar nevienu teoriju, kas būtu gan jauna, gan pārliecinoši izskaidrotu daudzus eksperimentālus faktus.
Interesanta darbības epizode Solka institūtā bija viņa idejas par "virzītu panspermiju" attīstīšana. Kopā ar Lesliju Orgelu viņš publicēja grāmatu, kurā viņš ierosināja, ka mikrobi lidinās kosmosā, lai galu galā sasniegtu Zemi un to iesētu, un ka tas noticis "kāda" darbību rezultātā. Tātad Frensiss Kriks atspēkoja kreacionisma teoriju, parādot, kā var pasniegt spekulatīvas idejas.
Zinātnieku balvas
Savas enerģiska mūsdienu bioloģijas teorētiķa karjeras laikā Frensiss Kriks apkopoja, uzlaboja un sintezēja citu eksperimentālos darbus un savus neparastos atklājumus izmantoja zinātnes fundamentālu problēmu risināšanā. Viņa neparastie pūliņi, papildus Nobela prēmijai, nopelnīja viņam daudzus apbalvojumus. Tajos ietilpst premiumLaskers, Francijas Zinātņu akadēmijas Čārlza Maijera balva un Karaliskās biedrības Koplija medaļa. 1991. gadā viņš tika uzņemts ordenī par nopelniem.
Krīks nomira 2004. gada 28. jūlijā Sandjego 88 gadu vecumā. 2016. gadā Londonas ziemeļos tika uzcelts Frensisa Krika institūts. 660 miljonus mārciņu vērtā ēka ir kļuvusi par lielāko biomedicīnas pētījumu centru Eiropā.
