Rosalind Franklin: biografie, roky života, přínos vědy. Zapomenutá dáma DNA

Rosalind Elsie Franklin - brilantní britská lékárna, jehož rentgenový difrakční studie poskytly klíč přístup ke struktuře deoxyribonukleové kyseliny a kvantitativně potvrdil model Watson - Cricka. Zjistila také, že molekuly DNA existují ve více než jedné formě.

Rosalind Franklin: krátká biografie, foto

Rosalind se narodil 25. července 1920 v Londýně, druhém z pěti dětí známé anglo-židovské rodiny. Její otec, Ellis Franklin, byl partnerem banky Keizer, jedné z největších rodinných podniků (druhá byla vydavatelství Rutledge a Kegan Paul). On a jeho manželka Muriel se aktivně podíleli na charitativních a dalších veřejných záležitostech. Rosalind Franklinová (foto v článku níže) studovala na St Paul`s School for Girls, která připravovala absolventy pro budoucí kariéru a nejen pro manželství. Byla snadno dána matematika a věda, stejně jako cizí jazyky (z dlouhodobého hlediska plynulo ovládá francouzsky, italsky a německy). Na rozdíl od mnoha polyglotů byla zbavena hudebního ucha. Gustav Holst, hudební ředitel školy svatého Pavla, jednou pozoroval, že Rosalindovo zpěv se zlepšil téměř tak, aby se dostal do tónu. Franklinova rodina často odpočívala na turistiku a cestovní ruch zůstal jedním z jejích celoživotních zájmů spolu se zahraničními výlety.

Studium v ​​Cambridgi

Podle její matky, po celý život, Rosalind přesně věděla, kam jde, a v šestnácti si vybrala vědu jako její předmět. Nechtěla další rok se připravit na vysokou školu, v roce 1938 opustila školu, aby se zapsala do Newnhem, jedné ze dvou ženských vysokých škol Cambridge University. Její otec, jak některé zdroje tvrdí, se jí v této situaci nedovolil, i když by mohl vyzvednout její tradiční kurz. V Cambridgi se Franklin specializoval na fyzikální chemii. Její studentské roky částečně spadly do druhé světové války. Mnoho učitelů pak bylo zapojeno do vojenského výzkumu. Někteří emigranti (například biochemik Max Perutz) byli zadrženi jako cizinci. Franklin v jednom dopise poznamenal, že "prakticky všichni Cavendish zmizeli, biochemie byla téměř Němci četl a nemohl přežít."

Pomoc přední

V roce 1941 dostala Rosalind Franklin bakalářský titul, stipendium na další rok a grant od odboru vědeckého a průmyslového výzkumu. Tentokrát strávila v laboratoři Norrish, známého průkopníka fotochemie. V roce 1942, kdy byla válka stále pokračuje, Franklin měl rozhodnout, zda by měla trvat tradiční vojenskou činnost nebo provádět výzkum v oblasti související s potřebami válce s vyhlídkou na doktorát. Vybrala si druhou a v létě začala spolupracovat s nově organizovanou asociací British Coal Research and Development Association (BCURA).

Rosalind Franklin: biografie vědce

V průběhu příštích čtyř let, Franklin pracoval na objasnění mikrostrukturu různých uhlících a uhlovodíky, vysvětlit, proč některé z nich jsou více propustné voda, plyny a rozpouštědla, a jak to ovlivňuje vytápění a karbonizaci. Ve své studii ukázala, že póry uhlí na molekulární úrovni mají tenké zúžení, které se zvyšují při zahřívání a mění se s obsahem uhlíku. Působí jako "molekulární síta", čímž postupně blokují pronikání látek v závislosti na velikosti molekul. Rosalind Franklinová jako první identifikovala a změřila tyto mikrostruktury. Jeho základní práce nám umožnila klasifikovat uhlí a předvídat jeho účinnost s vysokou přesností. Spolupráce společnosti Franklin s BCURA jí poskytla doktorskou disertaci. V roce 1945 získala doktorát v Cambridge a napsala pět vědeckých prací.

Přesun do Francie

Po válce začala Rosalind Franklin hledat jinou práci. Získala pozici v pařížské laboratoři Jacquesa Mehringa. Zde se naučil analyzovat uhlí s pomocí Rentgenová difrakční analýza, a také se seznámil s technologií. Její práce s podrobným popisem struktury nejsou grafitovaní a grafitované uhlíky pomáhal tvořit základ pro vývoj uhlíkových vláken a nových žáruvzdorných materiálů a přinesl jí mezinárodní věhlas mezi uhelnými chemiků. Bavila se kolektivní profesionální kulturou ústřední laboratoře a našla tam mnoho přátel.

Vraťte se do Anglie

Ačkoli byla ve Francii velmi šťastná, v roce 1949 začala Rosalind Franklin hledat práci ve své vlasti. Její přítel Charles Colson, teoretický chemik, ji pozval vyzkoušet "rentgenové difrakční metody pro studium" velkých biologických molekul. V roce 1950 získala tříleté stipendium od Turnera a Newella, aby pracovala v oddělení biofyziky John Randall na King`s College v Londýně. Randall plánoval, aby Franklin vytvořil oddělení krystalografie a analyzoval proteiny. Avšak na návrh asistenta šéfky laboratoře Maurice Wilkinsové ji Randall požádal, aby provedl výzkum DNA. Wilkins začal pracovat pouze s rentgenovou difrakcí některých neobvykle dobrých vzorků molekul genetického kódu. Očekával, že s Franklinem budou spolupracovat, ale to neřekla.

Snímek DNA

Studie deoxyribonukleové kyseliny byly studovány pouze jejími a studentem Raymondem Goslingem. Její vztah s Wilkinsem trpěl nedorozuměním (a možná i Franklinovou nespokojeností s kolegiální kulturou univerzity). Při práci s Goslingem získala společnost Rosalind více a více zřetelných rentgenových snímků DNA a rychle zjistila, že mokré a suché formy dávají zcela odlišné obrazy. Vlhká forma vykazovala spirálovou strukturu, z jejíž vnější strany byly fosfáty ribózového řetězce. Její matematická analýza difrakce v suché podobě však tuto strukturu neukázala a strávila více než rok se snaží vyřešit neshody. Začátkem roku 1953 dospěla k závěru, že obě formy mají dvě spirály.

Zapomenuté laureáty

Mezitím v Cavendish Laboratory v Cambridge Frances Creek a James Watson pracoval na teoretickém modelu DNA. Nejsou v těsném kontaktu s Franklin, v lednu 1953, se naučili důležitá lekce o struktuře deoxyribonukleové kyseliny na jednom z rentgenových paprsků, který jim ukázal Wilkins, stejně jako souhrn jejích nepublikovaných dokumentů podané s Medical Research Council. Watson a Crick jí neřekl, že viděl její materiál a uznal svou účast na jejich práci s vydáním své slavné zprávy v dubnu. Později Creek připustil, že na jaře roku 1953, Franklin byl co by kamenem dohodil od povědomí o správné struktury DNA.

Vyšetřování virů

Do té doby Franklin souhlasil, že převede své stipendium na Bernalova krystalografická laboratoř na Berkbek College, kde obrátila svou pozornost na strukturu rostlinných virů (zejména, tabáková mozaika). Rosalind provedla své přesné rentgenové záření a spolupracovala se skupinou vědců včetně budoucího nositele Nobelovy ceny Aarona Kluga. Její analýza difraktogramů mimo jiné ukázala, že genetický materiál (RNA) viru byl vložen do jeho vnitřního ochranného obalu proteinu. Tato práce zahrnovala spolupráci s mnoha výzkumníky, zejména ve Spojených státech. Franklin uskutečnil dvě dlouhé cesty v letech 1954 a 1956 a vytvořil síť kontaktů po celé zemi, včetně Robley Williams, Barry Commoner a Wendell Stanley. Její zkušenost v této oblasti byla uznána Královským institutem v roce 1956, kdy jej ředitel požádal o výstavbu rozsáhlých modelů tyčových a sférických virů pro Výstava světových věd v roce 1958 v Bruselu.

Nemoc, smrt a dědictví

Na podzim roku 1956 byla Franklinovi diagnostikována rakovina vaječníků. Během následujících 18 měsíců podstoupila operaci a podstoupila další metody léčby. Měla několik období odpuštění, během níž pokračovala ve své laboratoři a hledala finanční prostředky pro svůj výzkumný tým. Rosalind Franklinová, zapomenutá dáma DNA, zemřela v Londýně dne 16. dubna 1958.

Během své 16leté kariéry zveřejnila 19 vědeckých článků o uhlíku a uhlíku, 5 o DNA a 21 o virech. V posledních letech získala mnoho pozvánek, aby mluvila na konferencích po celém světě. Je pravděpodobné, že práce na virech by konečně mohla přinést zasloužené odměňování a profesní uznání Rosalindovi Franklinovi, jehož nemoc a smrt mu to zabránila.

Role v objevování struktury DNA

Franklinovy ​​vědecké zásluhy jak v chemii uhlí, tak ve studiu struktury virů byly významné. Její současníci ji poznali během svého života a po jejím smrti. Ale největší pozornost veřejnosti byla způsobena jeho rolí při objevování struktury DNA. Creek, Watson a Wilkins sdíleli Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu z roku 1962 za práci na struktuře deoxyribonukleové kyseliny. Pak se nikdo nepomyslel na Rosalind.

Její práce na DNA by možná nebyla zapomenuta, kdyby ji Watson nezmínil ve svých pamětech z roku 1968, publikovaných pod názvem "Double Spiral". Tam on představoval "zajímavé fakty" o Rosalind Franklin, vylíčený pod jménem Rosie. Popisoval ji jako drsnou, neohrabanou ženu - "modrou kostrbatou", která žárlivě střeží její údaje od kolegů, i když je nemohla vyložit. Jeho kniha byla velmi populární, ačkoli mnozí v ní vykreslovali, včetně Creek, Wilkins a Linus Pauling, nelíbilo takové zacházení jako většina recenzentů.

V roce 1975, přítel Rosalind Anne Sayre publikoval biografii obsahující zlobí zamítavá prohlášení Watson, a roli Franklina v objev struktury DNA stala známější. Četné články a dokumenty se snažili určit rozsah jeho účasti v „závodě na dvojité šroubovice“, často ji zobrazovat jako feministické mučedníka, zbaveni Nobelova cena-misogynní kolegy a její předčasné smrti. Nicméně, její druhý životopisec Brenda Maddox poznamenal, že je to také karikatura, což je nespravedlivé schovávat Rosalind Franklin, příspěvek k vědě významného chemika a její brilantní vědecké kariéry.