Francis Crick — medopdager af DNA-dobbeltspiralen og Nobelpristager

Francis Crick — medopdager af DNA's dobbeltspiral; banebrydende molekylærbiolog, Nobelprisvinder og pioner i forståelsen af arvelighed og genforskning.

Francis Harry Compton Crick OM FRS (8. juni 1916 - 28. juli 2004) var en britisk fysiker, biolog og humanist. Han var uddannet som fysiker ved University College London og arbejdede under Anden Verdenskrig med teknisk forskning for den britiske flåde, før han i efterkrigsårene skiftede fokus til biologisk problemstillingers fysiske og kemiske grundlag. Crick var en central figur i overgangen fra klassisk biologi til moderne molekylærbiologi.

Han er en af dem, der fandt ud af DNA's struktur. Ved hjælp af røntgenkrystallografiske resultater fra Maurice Wilkins' biofysikhold på King's College i London opdagede Crick og James Watson, at DNA har en såkaldt "dobbeltspiralstruktur". Oplysningerne fra Rosalind Franklin og Maurice Wilkins' røntgenbilleder var afgørende for, at Watson og Crick kunne opbygge deres tredimensionelle model, som de beskrev i en kort artikel i tidsskriftet Nature i 1953.

Det betyder, at DNA består af to kæder, der er viklet rundt om hinanden i en spiral. Kæderne er antiparallelle og består af en sukker-fosfat-rygrad med baser (adenin, thymin, guanin og cytosin) ind mod midten. Basernes komplementære parring (adenin med thymin, guanin med cytosin) holdes sammen af hydrogenbindinger og gør det muligt, at hver af de to strenge kan fungere som skabelon ved kopiering. Derfor kan arveanlæg (sekvenser af baser) gengives trofast ved celledeling. DNA's struktur gør molekylet både stabilt og velegnet til at gemme og overføre genetisk information, hvilket er grundlaget for arvelighed i næsten alle former for liv i dag.

Ud over dobbeltspiralens opdagelse bidrog Crick væsentligt til forståelsen af, hvordan information i DNA omsættes til proteiner. Han formulerede blandt andet den såkaldte "central dogme" (DNA → RNA → protein), fremsatte adaptor-hypotesen (ideen om et adaptermolekyle, som senere viste sig at være tRNA) og deltog i arbejdet med at klarlægge, at den genetiske kode læses i tripletter (codons). Crick samarbejdede med en række kolleger om eksperimenter og teoretiske ideer, som førte til, at den genetiske kode kunne dechifreres i slutningen af 1950'erne og begyndelsen af 1960'erne.

Crick, Watson og Wilkins fik Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1962. Senere i karrieren flyttede Crick til Salk Institute i Californien, hvor han arbejdede med spørgsmål om hjernens funktion og bevidsthed. Han skrev også populærvidenskabelige værker, blandt andet The Astonishing Hypothesis, hvor han argumenterede for, at bevidsthed kan forklares biologisk ud fra nervecellernes og molekylernes aktiviteter.

Francis Cricks arbejde førte til en eksplosion i molekylær- og cellebiologi, og som følge heraf er der blevet uddelt mange efterfølgende Nobelpriser inden for felter, der bygger videre på hans og hans samtidiges opdagelser. Hans rolle i opklaringen af DNA's struktur og i formuleringen af centrale begreber i molekylærgenetik gør ham til en af de mest indflydelsesrige videnskabsmænd i det 20. århundrede.

Senere arbejde

Molekylærbiologi

I midten og slutningen af 1950'erne hjalp Crick med at finde ud af, hvordan proteiner syntetiseres. I 1958 opstillede Crick en liste over alle de vigtigste træk ved proteinsynteseprocessen:

• genetisk information, der er lagret i DNA-molekylernes sekvens
• et budbringer-RNA-molekyle, der overfører instruktionerne til fremstilling af et protein til ribosomerne i cytoplasmaet
• adaptor-molekyler ("de kan indeholde nukleotider") til at matche korte sekvenser af nukleotider i RNA-budbringermolekylerne med specifikke aminosyrer
• ribonuclein-proteinkomplekser, der katalyserer samlingen af aminosyrer til proteiner i overensstemmelse med messenger-RNA'et

Det blev til sidst vist, at adaptor-molekylerne var tRNA'er, og de katalytiske "ribonucleinproteinkomplekser" blev kendt som ribosomer. Et vigtigt skridt var den senere erkendelse (i 1960), at messenger RNA ikke var det samme som ribosomalt RNA.

Det næste grundlæggende spørgsmål var den genetiske kodens nøjagtige karakter. I sin artikel fra 1958 spekulerede Crick, ligesom andre, i at en triplet af nukleotider kunne kode for en aminosyre. Crick brugte også udtrykket "det centrale dogme" for at sammenfatte en idé, der indebærer, at den genetiske informationsstrøm mellem makromolekyler i det væsentlige ville være ensrettet:

DNA → RNA → Protein

I sine tanker om de processer, der forbinder DNA-gener til proteiner, gjorde Crick det klart, at han skelner mellem de involverede materialer, den nødvendige energi og informationsstrømmen. Crick fokuserede på denne tredje komponent (information), og den blev det organiserende princip for det, der blev kendt som molekylærbiologi.

Neurofysiologi

I den sidste fase af sin karriere udgav Crick og Christof Koch en række artikler om bevidsthed (1990-2005).

Crick besluttede at fokusere sit arbejde på, hvordan hjernen skaber visuel bevidsthed inden for få hundrede millisekunder efter at have set en scene. Crick argumenterede i sin bog The Astonishing Hypothesis for, at neurovidenskaben nu havde de nødvendige redskaber til at indlede en videnskabelig undersøgelse af, hvordan hjerner producerer bevidste oplevelser.

Francis Crick-instituttet

Francis Crick Institute er et biomedicinsk forskningscenter i London, som er udstyret med 660.000.000 £. Francis Crick Institute er et partnerskab mellem Cancer Research UK, Imperial College London, King's College London, Medical Research Council, University College London (UCL) og Wellcome Trust. Det er det største center for biomedicinsk forskning og innovation i Europa.

Instituttet ligger ved siden af St Pancras-stationen på Euston Road. Det har et årligt budget på over 100 millioner pund. Bygningens hvælvede tag er indrettet i to skaller og er forsynet med solpaneler. En tredjedel af bygningen ligger under jorden for at reducere den synlige masse.

Molekylær model af et tRNA-molekyle. Crick forudsagde, at sådanne adaptor-molekyler kunne være bindeled mellem kodoner og aminosyrer.

Spørgsmål og svar

Q: Hvem var Francis Harry Compton Crick?

Q: Hvad opdagede Crick og James Watson om DNA?

Q: Hvad var bidraget fra Maurice Wilkins' biofysikhold til opdagelsen af DNA's struktur?

Q: Hvordan bærer DNA information?

Q: Hvilken betydning har DNA for arvelighed?

Q: Vandt Francis Harry Compton Crick en Nobelpris?

Q: Hvilken indflydelse havde opdagelsen af DNA's struktur på forskningen i biologi?

Søg efter bogstav