Crick Francis Harry Compton è stato uno dei due biologi molecolari che hanno svelato il mistero della struttura dell'acido desossiribonucleico (DNA) portatore di informazioni genetiche, gettando così le basi per la moderna biologia molecolare. Dopo questa fondamentale scoperta, ha dato un contributo significativo alla comprensione del codice genetico e di come funzionano i geni, nonché alle neuroscienze. Ha condiviso il Premio Nobel per la Medicina nel 1962 con James Watson e Maurice Wilkins per aver chiarito la struttura del DNA.
Francis Crick: biografia
Il maggiore dei due figli, Francis, nacque da Harry Crick ed Elizabeth Ann Wilkins l'8 giugno 1916 a Northampton, in Inghilterra. Studiò al ginnasio locale e in tenera età si interessò agli esperimenti, spesso accompagnati da esplosioni chimiche. A scuola, ha ricevuto un premio per aver raccolto fiori di campo. Inoltre, era ossessionato dal tennis, ma non aveva molto interesse per altri giochi e sport. All'età di 14 anni, Francis ricevette una borsa di studio dalla Mill Hill School nel nord di Londra. Quattro anni dopo, a 18 anni, entrò all'University College. Quando diventa maggiorenne, i suoi genitorisi trasferì da Northampton a Mill Hill, e questo permise a Francis di vivere a casa durante i suoi studi. Si è laureato con lode in fisica.
Dopo la laurea, Francis Crick, sotto la supervisione di da Costa Andrade, ha studiato la viscosità dell'acqua sotto pressione e ad alta temperatura all'University College. Nel 1940 Francis ricevette un incarico civile nell'Ammiragliato, dove lavorò alla progettazione di mine antinave. All'inizio dell'anno, Crick sposò Ruth Doreen Dodd. Il loro figlio Michael è nato durante un raid aereo su Londra il 25 novembre 1940. Entro la fine della guerra, Francis fu assegnato all'intelligence scientifica presso il quartier generale dell'Ammiragliato britannico a Whitehall, dove era impegnato nello sviluppo di armi.
Sul punto di vivere e non vivere
Rendendosi conto che avrebbe avuto bisogno di una formazione aggiuntiva per soddisfare il suo desiderio di fare ricerca di base, Crick decise di lavorare al suo dottorato di ricerca. Secondo lui, era affascinato da due aree della biologia: il confine tra esseri viventi e non viventi e l'attività del cervello. Crick ha scelto il primo, pur sapendo poco sull'argomento. Dopo gli studi preliminari all'University College nel 1947, si stabilì per un programma in un laboratorio di Cambridge sotto Arthur Hughes per lavorare sulle proprietà fisiche del citoplasma di una coltura di fibroblasti di pollo.
Due anni dopo, Crick si unì al team del Medical Research Council presso il Cavendish Laboratory. Include accademici britanniciMax Perutz e John Kendrew (futuri premi Nobel). Francis ha collaborato con loro apparentemente per studiare la struttura delle proteine, ma in re altà per lavorare con Watson per svelare la struttura del DNA.
Doppia elica
Nel 1947, Francis Crick divorziò da Doreen e nel 1949 sposò Odile Speed, una studentessa d'arte che incontrò quando era in Marina durante il suo periodo nell'Ammiragliato. Il loro matrimonio ha coinciso con l'inizio del suo dottorato di ricerca in diffrazione delle proteine dei raggi X. Questo è un metodo per studiare la struttura cristallina delle molecole, che consente di determinare gli elementi della loro struttura tridimensionale.
Nel 1941 il Cavendish Laboratory era guidato da Sir William Lawrence Bragg, che aveva aperto la strada alla tecnica di diffrazione dei raggi X quarant'anni prima. Nel 1951, Crick fu raggiunto da James Watson, un americano in visita che aveva studiato sotto il medico italiano Salvador Edward Luria ed era un membro di un gruppo di fisici che studiarono i virus batterici noti come batteriofagi.
Come i suoi colleghi, Watson era interessato a svelare la composizione dei geni e pensava che svelare la struttura del DNA fosse la soluzione più promettente. La partnership informale tra Crick e Watson si è sviluppata attraverso ambizioni simili e processi di pensiero simili. Le loro esperienze si completavano a vicenda. Quando si sono incontrati per la prima volta, Crick sapeva molto sulla diffrazione dei raggi X e sulla struttura delle proteine, mentre Watson era molto ben informato sui batteriofagi e sulla genetica batterica.
Dati Franklin
Francis Crick e James Watsonerano a conoscenza del lavoro dei biochimici Maurice Wilkins e Rosalind Franklin del King's College di Londra, che usarono la diffrazione dei raggi X per studiare la struttura del DNA. Crick, in particolare, ha esortato il gruppo londinese a costruire modelli simili a quelli realizzati da Linus Pauling negli Stati Uniti per risolvere il problema dell'alfa elica della proteina. Pauling, il padre del concetto di legame chimico, ha mostrato che le proteine hanno una struttura tridimensionale e non sono solo catene lineari di amminoacidi.
Wilkins e Franklin, agendo in modo indipendente, preferirono un approccio sperimentale più deliberato al metodo teorico di modellazione di Pauling, seguito da Francis. Poiché il gruppo del King's College non ha risposto alle loro proposte, Crick e Watson hanno dedicato parte di un periodo di due anni alla discussione e al ragionamento. All'inizio del 1953 iniziarono a costruire modelli di DNA.
Struttura del DNA
Utilizzando i dati di diffrazione dei raggi X di Franklin, attraverso molti tentativi ed errori, hanno creato un modello della molecola di acido desossiribonucleico che era coerente con i risultati del gruppo di Londra e con i dati del biochimico Erwin Chargaff. Quest'ultimo nel 1950 dimostrò che il numero relativo di quattro nucleotidi che compongono il DNA segue determinate regole, una delle quali era la corrispondenza della quantità di adenina (A) alla quantità di timina (T) e alla quantità di guanina (G) alla quantità di citosina (C). Tale relazione suggerisce l'accoppiamento di A e T e G e C, confutando l'idea che il DNA non sia altro che un tetranucleotide, cioè una semplice molecola,composto da tutte e quattro le basi.
Durante la primavera e l'estate del 1953, Watson e Crick scrissero quattro articoli sulla struttura e le presunte funzioni dell'acido desossiribonucleico, il primo dei quali apparve il 25 aprile sulla rivista Nature. Le pubblicazioni sono state accompagnate dal lavoro di Wilkins, Franklin e dei loro colleghi, che hanno fornito prove sperimentali per il modello. Watson ha vinto il lotto e ha messo il suo nome al primo posto, collegando così per sempre il fondamentale risultato scientifico con la coppia Watson Creek.
Codice genetico
Negli anni successivi, Francis Crick ha studiato la relazione tra il DNA e il codice genetico. La sua collaborazione con Vernon Ingram portò alla dimostrazione nel 1956 di una differenza nella composizione dell'emoglobina dell'anemia falciforme rispetto al normale di un aminoacido. Lo studio ha fornito la prova che le malattie genetiche possono essere collegate alla relazione DNA-proteina.
Più o meno nello stesso periodo, il genetista e biologo molecolare sudafricano Sydney Brenner si è unito a Crick al Cavendish Laboratory. Cominciarono a occuparsi del "problema di codifica" - determinare come la sequenza delle basi del DNA forma la sequenza degli amminoacidi in una proteina. Il lavoro fu presentato per la prima volta nel 1957 con il titolo "Sulla sintesi proteica". In esso, Crick ha formulato il postulato di base della biologia molecolare, secondo il quale le informazioni trasmesse a una proteina non possono essere restituite. Predisse il meccanismo della sintesi proteica passando le informazioni dal DNA all'RNA e dall'RNA alla proteina.
IstitutoSalk
Nel 1976, mentre era in vacanza, a Crick fu offerto un posto permanente presso il Salk Institute for Biological Research di La Jolla, in California. Accettò e lavorò al Salk Institute per il resto della sua vita, anche come direttore. Qui Crick iniziò a studiare il funzionamento del cervello, che lo interessò sin dall'inizio della sua carriera scientifica. Era principalmente interessato alla coscienza e ha cercato di affrontare questo problema attraverso lo studio della vista. Crick pubblicò diversi lavori speculativi sui meccanismi dei sogni e dell'attenzione, ma, come scrisse nella sua autobiografia, doveva ancora elaborare una teoria che fosse sia nuova che spiegasse in modo convincente molti fatti sperimentali.
Un interessante episodio di attività al Salk Institute è stato lo sviluppo della sua idea di "panspermia diretta". Insieme a Leslie Orgel, pubblicò un libro in cui suggeriva che i microbi si aggirassero nello spazio per raggiungere la Terra e seminarla, e che ciò fosse stato fatto come risultato delle azioni di "qualcuno". Così Francis Crick ha smentito la teoria del creazionismo dimostrando come si possono presentare idee speculative.
Premi per gli scienziati
Durante la sua carriera di teorico energetico della biologia moderna, Francis Crick ha raccolto, migliorato e sintetizzato il lavoro sperimentale di altri e ha portato le sue scoperte insolite alla soluzione di problemi fondamentali della scienza. I suoi straordinari sforzi, oltre al Premio Nobel, gli valsero numerosi riconoscimenti. Questi includono premiumLasker, il Premio Charles Mayer dell'Accademia delle Scienze francese e la Medaglia Copley della Royal Society. Nel 1991 è stato inserito nell'Ordine al merito.
Creek è morto il 28 luglio 2004 a San Diego all'età di 88 anni. Nel 2016 è stato costruito il Francis Crick Institute nel nord di Londra. L'edificio da 660 milioni di sterline è diventato il più grande centro di ricerca biomedica in Europa.
