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BIOGRAFIEN GROSSER WISSENSCHAFTLER
Scream Frances Harry Compton, Watson James Devey. Biographie des Wissenschaftlers
Verzeichnis / Biografien großer Wissenschaftler
Der englische Molekularbiologe Francis Harry Compton Crick wurde am 8. Juni 1916 in Northampton als ältester von zwei Söhnen des wohlhabenden Schuhfabrikanten Harry Compton Crick und Anna Elizabeth (Wilkins) Crick geboren. Nachdem er seine Kindheit in Northampton verbracht hatte, besuchte er eine High School. Während der Wirtschaftskrise nach dem Ersten Weltkrieg verfielen die geschäftlichen Angelegenheiten der Familie, und Francis' Eltern zogen nach London. Als Schüler an der Mill Hill School zeigte Crick großes Interesse an Physik, Chemie und Mathematik. 1934 trat er in das University College London ein, um Physik zu studieren, und schloss drei Jahre später mit einem Bachelor of Science ab. Der junge Wissenschaftler, der seine Ausbildung am University College abschloss, beschäftigte sich mit der Viskosität von Wasser bei hohen Temperaturen; diese Arbeit wurde 1939 durch den Ausbruch des Zweiten Weltkriegs unterbrochen. 1940 heiratete Crick Ruth Doreen Dodd; Sie hatten einen Sohn. Sie ließen sich 1947 scheiden und zwei Jahre später heiratete Crick Odile Speed. Aus seiner zweiten Ehe hatte er zwei Töchter. Während der Kriegsjahre war Creek im Forschungslabor des britischen Marineministeriums mit der Schaffung von Minen beschäftigt. Nach Kriegsende arbeitete er noch zwei Jahre in diesem Ministerium und las damals Erwin Schrödingers berühmtes Buch „Was ist Leben? Physikalische Aspekte der lebenden Zelle“, erschienen 1944. In dem Buch stellt Schrödinger die Frage: "Wie lassen sich räumlich-zeitliche Ereignisse in einem lebenden Organismus aus physikalisch-chemischer Sicht erklären?" Die in dem Buch vorgestellten Ideen beeinflussten Crick so sehr, dass er mit der Absicht, Teilchenphysik zu studieren, zur Biologie wechselte. Mit der Unterstützung von Archibald W. Will erhielt Crick ein Stipendium des Medical Research Council und begann 1947 am Strangeway Laboratory in Cambridge zu arbeiten. Hier studierte er Biologie, organische Chemie und Röntgenbeugungstechniken zur Bestimmung der räumlichen Struktur von Molekülen. Unter der Leitung von Max Perutz erforschte Crick die molekulare Struktur von Proteinen, in deren Zusammenhang er ein Interesse am genetischen Code für die Abfolge von Aminosäuren in Proteinmolekülen entwickelte. Etwa zwanzig essentielle Aminosäuren dienen als monomere Einheiten, aus denen alle Proteine aufgebaut sind. Crick untersuchte, was er als "die Grenze zwischen Lebend und Nichtlebend" definierte, und versuchte, die chemische Grundlage der Genetik zu finden, die, wie er vorschlug, in Desoxyribonukleinsäure (DNA) niedergelegt sein könnte. 1951 lud der XNUMX-jährige amerikanische Biologe James D. Watson Crick ein, im Cavendish Laboratory zu arbeiten. James Devay Watson wurde am 6. April 1928 in Chicago, Illinois, als Sohn von James D. Watson, einem Geschäftsmann, und Jean (Mitchell) Watson geboren und war ihr einziges Kind. In Chicago erhielt er seine Grund- und Sekundarschulbildung. Es stellte sich bald heraus, dass James ein ungewöhnlich begabtes Kind war, und er wurde ins Radio eingeladen, um am Quiz for Kids-Programm teilzunehmen. Nach nur zwei Jahren an der High School erhielt Watson 1943 ein Stipendium, um an einem experimentellen vierjährigen College an der University of Chicago zu studieren, wo er ein Interesse am Studium der Ornithologie entwickelte. Nachdem er 1947 einen Bachelor of Science an der University of Chicago erworben hatte, setzte er seine Ausbildung an der Indiana University Bloomington fort. Zu dieser Zeit interessierte sich Watson für Genetik und begann in Indiana eine Ausbildung unter der Leitung des Spezialisten auf diesem Gebiet, Herman J. Meller, und des Bakteriologen Salvador Luria. Watson schrieb eine Dissertation über die Wirkung von Röntgenstrahlen auf die Vermehrung von Bakteriophagen (Viren, die Bakterien infizieren) und promovierte 1950. Ein Stipendium der National Research Society ermöglichte es ihm, seine Forschung über Bakteriophagen an der Universität Kopenhagen in Dänemark fortzusetzen. Dort führte er eine Studie über die biochemischen Eigenschaften von Bakteriophagen-DNA durch. Wie er sich später erinnerte, begannen ihn die Experimente mit dem Phagen zu belasten, er wollte mehr über die wahre Struktur von DNA-Molekülen wissen, von der Genetiker so begeistert sprachen. Die Genetik als Wissenschaft entstand 1866, als Gregor Mendel die Position formulierte, dass „Elemente“, später Gene genannt, die Vererbung physikalischer Eigenschaften bestimmen. Drei Jahre später entdeckte der Schweizer Biochemiker Friedrich Miescher die Nukleinsäure und zeigte, dass sie im Zellkern enthalten ist. An der Schwelle zu einem neuen Jahrhundert entdeckten Wissenschaftler, dass sich Gene in Chromosomen befinden, den Strukturelementen des Zellkerns. In der ersten Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts bestimmten Biochemiker die chemische Natur von Nukleinsäuren, und in den vierziger Jahren entdeckten Forscher, dass Gene von einer dieser Säuren, der DNA, gebildet werden. Es ist bewiesen, dass Gene, oder DNA, die Biosynthese (oder Bildung) von zellulären Proteinen, die Enzyme genannt werden, lenken und somit die biochemischen Prozesse in der Zelle steuern. Bis 1944 hatte der amerikanische Biologe Oswald Avery während seiner Arbeit am Rockefeller Institute for Medical Research den Beweis erbracht, dass Gene aus DNA bestehen. Diese Hypothese wurde 1952 von Alfred Hershey und Martha Chase bestätigt. Obwohl klar war, dass die DNA die grundlegenden biochemischen Prozesse kontrolliert, die in der Zelle ablaufen, waren weder die Struktur noch die Funktion des Moleküls bekannt. Im Frühjahr 1951 lernte Watson bei einem Symposium in Neapel den englischen Forscher Maurice G. F. Wilkins kennen. Wilkins und Rosalynn Franklin, seine Kollegin am King's College der Universität Cambridge, führten eine Röntgenbeugungsanalyse von DNA-Molekülen durch und zeigten, dass es sich um eine Doppelhelix handelt, die einer Wendeltreppe ähnelt. Die dabei gewonnenen Daten brachten Watson auf die Idee, die chemische Struktur von Nukleinsäuren zu untersuchen. Die National Society for the Study of Infantile Paralysis stellte ein Stipendium zur Verfügung. Im Oktober 1951 ging der Wissenschaftler an das Cavendish Laboratory der University of Cambridge, um gemeinsam mit John C. Kendrew die räumliche Struktur von Proteinen zu untersuchen. Dort lernte er Francis Crick kennen, einen Physiker, der sich für Biologie interessierte und damals an seiner Doktorarbeit schrieb. Anschließend knüpften sie enge kreative Kontakte. Basierend auf den frühen Arbeiten von Chargaff, Wilkins und Franklin versuchten Crick und Watson ab 1952, die chemische Struktur der DNA zu bestimmen. Sie wussten, dass es zwei Arten von Nukleinsäuren gibt - DNA und Ribonukleinsäure (RNA), von denen jede aus einem Monosaccharid der Pentosegruppe, Phosphat und vier stickstoffhaltigen Basen besteht: Adenin, Thymin (in RNA - Uracil), Guanin und Cytosin . In den nächsten acht Monaten fassten Watson und Crick ihre Ergebnisse mit den bereits verfügbaren zusammen und erstellten im Februar 1953 einen Bericht über die Struktur der DNA. Einen Monat später erstellten sie ein dreidimensionales Modell des DNA-Moleküls aus Luftballons, Pappstücken und Draht. Nach dem Crick-Watson-Modell ist DNA eine Doppelhelix, die aus zwei Ketten aus Desoxyribosephosphat besteht, die durch Basenpaare verbunden sind, ähnlich den Sprossen einer Leiter. Durch Wasserstoffbrücken verbindet sich Adenin mit Thymin und Guanin mit Cytosin. Mit diesem Modell war es möglich, die Replikation des DNA-Moleküls selbst zu verfolgen. Das Modell ermöglichte es anderen Forschern, die DNA-Replikation deutlich zu visualisieren. Die beiden Ketten des Moleküls werden an den Stellen der Wasserstoffbrückenbindungen getrennt, als würde man einen Reißverschluss öffnen, woraufhin auf jeder Hälfte des alten DNA-Moleküls eine neue synthetisiert wird. Die Basensequenz dient als Matrize oder Blaupause für das neue Molekül. 1953 vervollständigten Crick und Watson das DNA-Modell. Dies ermöglichte ihnen, zusammen mit Wilkins neun Jahre später, den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin von 1962 „für ihre Entdeckungen über die molekulare Struktur von Nukleinsäuren und ihre Bedeutung für die Informationsübertragung in lebenden Systemen“ zu teilen. A. W. Engstrom vom Karolinska-Institut sagte bei der Preisverleihung: „Die Entdeckung der räumlichen molekularen Struktur der DNA ist äußerst wichtig, weil sie die Möglichkeiten aufzeigt, die allgemeinen und individuellen Eigenschaften aller Lebewesen bis ins kleinste Detail zu verstehen.“ Engström merkte an, dass „die Entschlüsselung der Doppelhelixstruktur von Desoxyribonukleinsäure mit einer spezifischen Paarung stickstoffhaltiger Basen fantastische Möglichkeiten eröffnet, die Details der Kontrolle und Übertragung genetischer Informationen aufzudecken“. Nach der Veröffentlichung der Beschreibung des Modells in der englischen Zeitschrift „Nature“ im April 1953 löste sich das Tandem Crick und Watson auf. Etwas mehr als ein Jahr später wurde Watson zum Senior Scientist in der Abteilung für Biologie am California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien, ernannt. Während seiner Tätigkeit als Assistenzprofessor für Biologie an der Harvard University, Cambridge (Massachusetts), führte ihn das Schicksal 1955 erneut mit Crick zusammen, mit dem er bis 1956 gemeinsam forschte. 1958 wurde Watson zum Associate Professor und 1961 zum Full Professor ernannt. 1965 schrieb Watson das Buch „Molecular Biology of the Gene“, das zu einem der bekanntesten und beliebtesten Lehrbücher der Molekularbiologie geworden ist. Seit 1968 ist Watson Direktor des Labors für Molekularbiologie in Cold Spring Harbor, Long Island. Nachdem er 1976 seine Position in Harvard aufgegeben hatte, widmete er sich der Leitung der Forschung am Cold Spring Harbor Laboratory. Einen bedeutenden Platz in seiner Arbeit nahm die Neurobiologie und das Studium der Rolle von Viren und DNA bei der Entstehung von Krebs ein. 1968 heiratete Watson Elizabeth Levy, die zuvor als Laborassistentin gearbeitet hatte. Sie hatten zwei Söhne; Die Familie lebt in einem Haus aus dem XNUMX. Jahrhundert auf dem Campus. Was Crick betrifft, so promovierte er 1953 in Cambridge mit einer Dissertation über die Röntgenbeugungsanalyse von Proteinstrukturen. Im Laufe des nächsten Jahres studierte er Proteinstruktur am Brooklyn Polytechnic Institute in New York und lehrte an verschiedenen US-Universitäten. 1954 kehrte er nach Cambridge zurück und setzte seine Forschung am Cavendish Laboratory fort, wobei er sich auf die Entschlüsselung des genetischen Codes konzentrierte. Ursprünglich ein Theoretiker, begann Crick mit Sydney Brenner, genetische Mutationen in Bakteriophagen (Viren, die Bakterienzellen infizieren) zu untersuchen. Bis 1961 wurden drei Arten von RNA entdeckt: Boten-, Ribosomen- und Transport-RNA. Crick und seine Kollegen schlugen einen Weg vor, den genetischen Code zu lesen. Nach Cricks Theorie erhält Boten-RNA genetische Informationen von der DNA im Zellkern und überträgt sie an Ribosomen (Orte der Proteinsynthese) im Zytoplasma der Zelle. Transfer-RNA transportiert Aminosäuren in Ribosomen. Informations- und ribosomale RNA, die miteinander interagieren, stellen eine Kombination von Aminosäuren bereit, um Proteinmoleküle in der richtigen Reihenfolge zu bilden. Der genetische Code besteht aus Tripletts stickstoffhaltiger Basen von DNA und RNA für jede der 20 Aminosäuren. Gene bestehen aus zahlreichen grundlegenden Tripletts, die Crick Codons nennt; Codons sind bei verschiedenen Arten gleich. 1962 wurde Crick Leiter des biologischen Labors an der University of Cambridge und ausländisches Vorstandsmitglied des Salk Institute in San Diego, Kalifornien. 1977 zog er nach San Diego, nachdem er eine Einladung erhalten hatte, Professor zu werden. Am Salkovo Institute forschte Crick auf dem Gebiet der Neurowissenschaften, insbesondere untersuchte er die Mechanismen des Sehens und Träumens. 1983 schlug er zusammen mit dem englischen Mathematiker Graham Mitchison vor, dass Träume eine Nebenwirkung des Prozesses sind, durch den das menschliche Gehirn von übermäßigen oder nutzlosen Assoziationen befreit wird, die sich während des Wachzustands angesammelt haben. Wissenschaftler haben die Hypothese aufgestellt, dass diese Form des "umgekehrten Lernens" existiert, um eine neuronale Überlastung zu verhindern. In Life As It Is: Its Origin and Nature bemerkte Crick die bemerkenswerte Ähnlichkeit aller Lebensformen. „Mit Ausnahme der Mitochondrien“, schrieb er, „ist der genetische Code in allen derzeit untersuchten lebenden Objekten identisch.“ Unter Bezugnahme auf Entdeckungen in Molekularbiologie, Paläontologie und Kosmologie schlug er vor, dass das Leben auf der Erde von Mikroorganismen stammen könnte, die von einem anderen Planeten im Weltraum verstreut waren; diese Theorie nannten er und sein Kollege Lesley Orgel „unmittelbare Panspermie“. P.S. Francis Crick starb am 28. Juli 2004. Autor: Samin D. K.
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