קריק פרנסיס הארי קומפטון היה אחד משני ביולוגים מולקולריים שפירו את תעלומת המבנה של נושאת המידע הגנטית דאוקסיריבונוקלאית (DNA), ובכך הניחו את הבסיס לביולוגיה מולקולרית מודרנית. לאחר הגילוי הבסיסי הזה, הוא תרם תרומה משמעותית להבנת הקוד הגנטי וכיצד פועלים גנים, כמו גם למדעי המוח. חלק את פרס נובל לרפואה לשנת 1962 עם ג'יימס ווטסון ומוריס וילקינס על הבהרת מבנה ה-DNA.
פרנסיס קריק: ביוגרפיה
הגדול מבין שני הבנים, פרנסיס, נולד להארי קריק ואליזבת אן ווילקינס ב-8 ביוני 1916 בנורת'המפטון, אנגליה. הוא למד בגימנסיה המקומית ובגיל צעיר החל להתעניין בניסויים, שלרוב מלווים בפיצוצים כימיים. בבית הספר הוא קיבל פרס על קטיף פרחי בר. בנוסף, הוא היה אובססיבי לטניס, אך לא היה לו עניין רב במשחקים ובענפי ספורט אחרים. בגיל 14, פרנסיס קיבל מלגה מבית הספר מיל היל בצפון לונדון. ארבע שנים מאוחר יותר, בגיל 18, הוא נכנס לקולג' האוניברסיטאי. עד שהוא מגיע לבגרות, הוריועבר מנורת'המפטון למיל היל, וזה איפשר לפרנסיס לחיות בבית במהלך לימודיו. הוא סיים בהצטיינות את לימודיו בפיזיקה.
לאחר התואר הראשון, פרנסיס קריק, בפיקוחו של דה קוסטה אנדרדה, למד את צמיגות המים בלחץ ובטמפרטורות גבוהות באוניברסיטאות. ב-1940 קיבל פרנסיס תפקיד אזרחי באדמירליות, שם עבד על תכנון מוקשים נגד ספינות. בתחילת השנה התחתן קריק עם רות דורין דוד. בנם מייקל נולד במהלך תקיפה אווירית על לונדון ב-25 בנובמבר 1940. עד סוף המלחמה הוצב פרנסיס למודיעין מדעי במטה האדמירליות הבריטית בווייטהול, שם עסק בפיתוח כלי נשק.
על סף לחיות וללא חיים
כאשר הבין שהוא יזדקק להכשרה נוספת כדי לספק את רצונו לעשות מחקר בסיסי, החליט קריק לעבוד על הדוקטורט שלו. לדבריו, הוא הוקסם משני תחומי ביולוגיה - הגבול בין יצורים חיים לדברים שאינם חיים ופעילות המוח. קריק בחר בראשון, למרות שידע מעט על הנושא. לאחר לימודים מקדימים בקולג' האוניברסיטאי ב-1947, הוא התיישב על תוכנית במעבדה בקיימברידג' תחת ארתור יוז כדי לעבוד על התכונות הפיזיקליות של הציטופלזמה של תרבית פיברובלסטים של עוף.
שנתיים לאחר מכן, קריק הצטרף לצוות המועצה למחקר רפואי במעבדת קוונדיש. זה כולל אנשי אקדמיה בריטיםמקס פרוץ וג'ון קנדרו (חתני פרס נובל לעתיד). פרנסיס שיתף איתם כביכול כדי ללמוד את מבנה החלבון, אבל למעשה כדי לעבוד עם ווטסון כדי לפענח את מבנה ה-DNA.
סליל כפול
בשנת 1947, פרנסיס קריק התגרש מדורין ובשנת 1949 התחתן עם אודיל ספיד, סטודנטית לאמנות שאותה הכיר כשהייתה בחיל הים בתקופתו באדמירליות. נישואיהם עלו בקנה אחד עם תחילת עבודת הדוקטורט שלו בדיפרקציה של חלבון רנטגן. זוהי שיטה לחקר המבנה הגבישי של מולקולות, המאפשרת לקבוע את מרכיבי המבנה התלת מימדי שלהן.
בשנת 1941 הוביל מעבדת קוונדיש סר וויליאם לורנס בראג, שהיה חלוץ בטכניקת עקיפה של קרני רנטגן ארבעים שנה קודם לכן. בשנת 1951, הצטרף לקריק ג'יימס ווטסון, אמריקאי אורח שלמד אצל הרופא האיטלקי סלבדור אדוארד לוריא והיה חבר בקבוצת פיזיקאים שחקרו וירוסים חיידקיים הידועים בשם בקטריופאג'ים.
כמו עמיתיו, ווטסון התעניין בפענוח הרכב הגנים וחשב שפירומת מבנה ה-DNA הוא הפתרון המבטיח ביותר. השותפות הבלתי פורמלית בין קריק לווטסון התפתחה באמצעות שאיפות דומות ותהליכי חשיבה דומים. החוויות שלהם השלימו זה את זה. כשהם נפגשו לראשונה, קריק ידע הרבה על עקיפה של קרני רנטגן ומבנה חלבון, בעוד ווטסון היה בקיא מאוד בבקטריופאג'ים וגנטיקה של חיידקים.
Franklin Data
פרנסיס קריק וג'יימס ווטסוןהיו מודעים לעבודתם של הביוכימאים מוריס וילקינס ורוזלינד פרנקלין מקינג'ס קולג' בלונדון, שהשתמשו בדיפרקציה של קרני רנטגן כדי לחקור את מבנה ה-DNA. קריק, במיוחד, דחק בקבוצת לונדון לבנות מודלים דומים לאלה שיוצר על ידי לינוס פאולינג בארה ב כדי לפתור את בעיית חלבון אלפא סליל. פאולינג, אבי תפיסת הקשר הכימי, הראה שלחלבונים מבנה תלת מימדי והם לא רק שרשרות ליניאריות של חומצות אמינו.
וילקינס ופרנקלין, שפעלו באופן עצמאי, העדיפו גישה ניסיונית מכוונת יותר לשיטת המודל התיאורטית של פאולינג, שהלכה בעקבותיה פרנסיס. מאחר שהקבוצה בקינגס קולג' לא הגיבה להצעותיהם, קריק וווטסון הקדישו חלק מתקופה של שנתיים לדיון ולנימוקים. בתחילת 1953, הם החלו לבנות מודלים של DNA.
מבנה DNA
באמצעות נתוני עקיפה של קרני רנטגן של פרנקלין, תוך כדי ניסוי וטעייה רבים, הם יצרו מודל של מולקולת החומצה הדאוקסיריבונוקלאית שתאם את הממצאים של הקבוצה הלונדונית והנתונים של הביוכימאי ארווין צ'רגף. בשנת 1950, האחרון הוכיח כי המספר היחסי של ארבעה נוקלאוטידים המרכיבים את ה-DNA עוקב אחר כללים מסוימים, אחד מהם היה ההתאמה בין כמות האדנין (A) לכמות הטימין (T) ולכמות הגואנין (G).) לכמות הציטוזין (C). קשר כזה מצביע על זיווג של A ו-T ו-G ו-C, ומפריך את הרעיון ש-DNA הוא לא יותר מטטרונוקלאוטיד, כלומר, מולקולה פשוטה,מורכב מכל ארבעת הבסיסים.
במהלך האביב והקיץ של 1953, ווטסון וקריק כתבו ארבעה מאמרים על המבנה והתפקודים המשוערים של חומצה דאוקסיריבונוקלאית, הראשון שבהם הופיע ב-25 באפריל בכתב העת Nature. הפרסומים לוו בעבודתם של וילקינס, פרנקלין ועמיתיהם, שסיפקו עדויות ניסיוניות למודל. ווטסון זכה במגרש ושם את שמו ראשון, ובכך קישר לנצח את ההישג המדעי הבסיסי עם הזוג ווטסון קריק.
קוד גנטי
במהלך השנים הבאות, פרנסיס קריק חקר את הקשר בין ה-DNA והקוד הגנטי. שיתוף הפעולה שלו עם ורנון אינגרם הוביל להדגמה ב-1956 של הבדל בהרכב ההמוגלובין של אנמיה חרמשית מהנורמלי על ידי חומצת אמינו אחת. המחקר סיפק ראיות לכך שמחלות גנטיות עשויות להיות קשורות לקשר DNA-חלבון.
בערך באותו זמן, הגנטיקאי והביולוג המולקולרי הדרום אפריקאי סידני ברנר הצטרף לקריק במעבדת קוונדיש. הם החלו להתמודד עם "בעיית הקידוד" – קביעה כיצד רצף בסיסי ה-DNA יוצר את רצף חומצות האמינו בחלבון. העבודה הוצגה לראשונה בשנת 1957 תחת הכותרת "על סינתזת חלבון". בו ניסח קריק את ההנחה הבסיסית של הביולוגיה המולקולרית, לפיה לא ניתן להחזיר מידע המועבר לחלבון. הוא חזה את מנגנון סינתזת החלבון על ידי העברת מידע מ-DNA ל-RNA ומ-RNA לחלבון.
מכוןSalk
ב-1976, בזמן חופשה, הוצע לקריק משרה קבועה במכון סאלק למחקר ביולוגי בלה ג'ולה, קליפורניה. הוא הסכים ועבד במכון סאלק עד סוף חייו, כולל כמנהל. כאן התחיל קריק לחקור את תפקוד המוח, שעניין אותו כבר מתחילת הקריירה המדעית שלו. הוא עסק בעיקר בתודעה וניסה לגשת לבעיה זו באמצעות חקר הראייה. קריק פרסם מספר יצירות ספקולטיביות על מנגנוני החלומות ותשומת הלב, אך כפי שכתב באוטוביוגרפיה שלו, הוא עדיין לא העלה שום תיאוריה שהיא גם חדשה וגם הסבירה בצורה משכנעת עובדות ניסיוניות רבות.
פרק מעניין של פעילות במכון סאלק היה פיתוח הרעיון שלו של "פנספרמיה מכוונת". יחד עם לסלי אורגל, הוא פרסם ספר שבו הציע שחיידקים מרחפים בחלל החיצון כדי להגיע בסופו של דבר לכדור הארץ ולזרע אותו, ושזה נעשה כתוצאה מפעולותיו של "מישהו". אז פרנסיס קריק הפריך את תיאוריית הבריאתנות בכך שהדגים כיצד ניתן להציג רעיונות ספקולטיביים.
פרסי המדען
במהלך הקריירה שלו כתיאורטיקן אנרגטי של הביולוגיה המודרנית, פרנסיס קריק אסף, שיפר וסינתז את עבודת הניסוי של אחרים והביא את ממצאיו יוצאי הדופן לפתרון בעיות יסוד של המדע. מאמציו יוצאי הדופן, בנוסף לפרס נובל, זיכו אותו בפרסים רבים. אלה כוללים פרימיוםלסקר, פרס צ'ארלס מאייר של האקדמיה הצרפתית למדעים ומדליית קופלי של החברה המלכותית. בשנת 1991, הוא הוכנס למסדר הכבוד.
Creek מת ב-28 ביולי 2004 בסן דייגו בגיל 88. בשנת 2016 נבנה מכון פרנסיס קריק בצפון לונדון. הבניין 660 מיליון ליש ט הפך למרכז המחקר הביו-רפואי הגדול ביותר באירופה.
