James Watson je jedním z nej chytří lidé ve světě. Již od samého raného dětství Rodiče si všimli jeho schopností, které dítěti předpovídaly světlou budoucnost. O tom, jak si James šel za svým snem a jaké překážky na cestě za slávou překonával, se však dozvídáme z našeho článku.
Dětství, mládí
James Dewey Watson se narodil 6. dubna 1928 v Chicagu. Vyrůstal v lásce a radosti. Sotva se chlapec posadil do školní lavice, učitelé už mluvili o tom, jak je malý James chytrý nad rámec svých let.
Po absolvování 3. třídy střední školy šel do rozhlasu, aby se zúčastnil intelektuálního kvízu pro děti. Chlapec prokázal prostě úžasné schopnosti. Po nějaké době byl James pozván ke studiu na čtyřleté univerzitě v Chicagu. Tam rozvíjí zájem o ornitologii. Získat bakalářský titul přírodní vědy, James jde pokračovat ve studiu na Indiana University Bloomington.
Zájem o vědu
Během studia na univerzitě se James Watson začal vážně zajímat o genetiku. Na jeho schopnosti upozornil slavný genetik Hermann J. Möller a také bakteriolog Salvador Lauria. Vědci ho vyzývají ke spolupráci. Po nějaké době James napsal disertační práci na téma „Vliv rentgenového záření na šíření virů, které infikují bakterie (bakteriofágy). Díky tomu získává mladý vědec titul doktora filozofie.
Poté James Watson pokračuje ve výzkumu bakteriofágů na univerzitě v Kodani ve vzdáleném Dánsku. Ve zdech instituce studuje vlastnosti DNA. To vše však vědce rychle omrzí. Chce studovat nejen vlastnosti bakteriofágů, ale samotnou strukturu molekuly DNA, kterou genetici tak horlivě studují.
Pokroky ve vědě
V květnu 1951 se na sympoziu v Itálii (Neapol) James setkal s anglickým vědcem Mauricem Wilkinsem. Jak se ukázalo, on a jeho kolegyně Rosalyn Franklin provádějí analýzu DNA. Studie vědců prokázaly, že buňka je dvojitá spirála, která připomíná točité schodiště.
Po těchto datech se James Watson rozhodne provést chemickou analýzu nukleové kyseliny. Poté, co získal výzkumný grant, začal pracovat s fyzikem Francisem Crickem. Již v roce 1953 vědci referovali o struktuře DNA a o rok později vytvořili zvětšený model molekuly.
Poté, co byl výzkum zveřejněn, Crick a Watson se rozešli. James je jmenován do funkce vedoucího člena oddělení biologie na California Institute of Technology. Po nějaké době je Watsonovi nabídnuto místo profesora (1961).
Ceny a ocenění
James Watson a obdržel Nobelovu cenu za lékařství nebo fyziologii. Jednalo se o ocenění „Za objev v oblasti molekulární struktury nukleových kyselin“.
Od roku 1969 byla teorie Jamese Watsona testována všemi genetiky na světě. Ve stejném roce se vědec ujal funkce ředitele Laboratoře molekulární biologie na Long Islandu. Nutno podotknout, že tam odmítá pracovat. Watson se mnoho let věnuje studiu neurobiologie, roli DNA a virů při vzniku rakoviny.
Mimochodem, Watson byl oceněn cenou Alberta Laskera (1971), prezidentskou medailí svobody (1977) a medailí Johna D. Cartyho. Stojí za to říci, že James je členem Národní akademie vědy, American Society of Biochemists, American Cancer Society, Dánská akademie umění a věd, Americká filozofická společnost, Harvard University Council.
Osobní život
V roce 1968 se Watson oženil s Elizabeth Levy. Dívka v laboratoři, kde kdysi pracoval sám James. Pár měl v manželství dva syny.
Objevily se aktivní zvěsti, že Jamesova dcera byla Emma Watson. A mimochodem, spadal do kategorie dětí vědce údajně narozených mimo manželství. I když to s největší pravděpodobností není pravda.
James Watson na závodě
Watson tvrdil, že lidé s černou pletí mají nižší úroveň inteligence než lidé s bílou kůží. Za tuto teorii chtěl být slavný mikrobiolog Watson postaven před soud. Nutno podotknout, že to není poprvé, co si vědec dovolil vyslovit takový názor. Přesně to samé kdysi říkal o ženách.
Taková prohlášení vyvolala kolem sebe spoustu diskuzí, podobných těm, které vyvolala kniha Watsona a Murraye v 90. letech. Vědci v něm zkoumali rozdíly mezi inteligencemi různých ras. Tato práce pak vyzval k omluvě za vědecký rasismus.
Zda bude slavný vědec potrestán, je zatím těžké říci. V tuto chvíli je známo, že Americká komise pro rasovou rovnost poznamenala, že tento nepříjemný incident nebude ignorován.
Mimochodem, Watson pravděpodobně právě kvůli tomuto prohlášení přišel o místo ředitele laboratoře Long Island.
Obviňování vědce z politické nekorektnosti
James Watson je známý svými provokativními a skandálními výroky. Například vědec navzdory všem předpokladům věří, že hloupí lidé jsou nemocní a že 10 % z nich potřebuje naléhavou léčbu.
Další tvrzení se týká ženské krásy. Watson je přesvědčen, že právě s pomocí genetického inženýrství mohou být všechny ženy skutečně přitažlivé a okouzlující.
Ve stejné souvislosti hovořil o lidech s netradiční orientací. James dodnes tvrdí, že pokud by bylo možné vytvořit gen zodpovědný za sexuální orientaci, okamžitě by jej začal studovat a opravovat.
Po takové nechuti k homosexuálům a jiným netradičním kulturám byl Watson odsouzen nejen ze strany představitelů těchto kultur, ale také ze strany úřadů.
Do centra pozornosti se dostal i jeho úsudek o lidech s nadváhou. Watson tvrdí, že by nikdy nenajal „tlustého člověka“, protože ho považuje za intelektuálně nevyvinutého.
No, každý má svůj názor! A budeme sledovat další výzkumy a výroky slavného vědce.
Na světě je poměrně dost laureátů Nobelovy ceny, ale jen málo z nich je všeobecně známo. Legendární James Dewey Watson je jedním z nich. Každý školák ví o prostorové struktuře molekuly DNA, kterou objevil. Watson se však proslavil nejen svými vědecké úspěchy- Mezi vědci zaslouženě nese titul rváč číslo jedna.
Nepříjemná osoba
James Watson šel od samého začátku svou vlastní zvláštní cestou ve vědě. Možná je za tím jeho hašteřivý, hašteřivý a podle některých prostě odporný charakter. Watsonův kolega z Harvardu, slavný zoolog Edward Wilson, jednou přiznal: "Watson je ten nejnepříjemnější člověk, kterého znám." Watson je ale už dávno zvyklý na ránu pěstí – koneckonců je z Chicaga. Právě v hlavním městě amerického zločinu se během Velké hospodářské krize v roce 1928 náhodou narodil budoucí génius James Dewey Watson. Pravda, mladý James se nikdy nezapletl se špatnými společnostmi. Neměl na to čas. Jeho otec, průměrný obchodník, miloval svého jediného syna a dělal vše pro to, aby jeho syn získal vynikající vzdělání. Vytrvalé úsilí rodiče bylo korunováno úspěchem. Absolvovat základní škola byl pozván k účasti v rozhlasovém pořadu „Kvíz pro děti“, kde vystupovaly pouze nadané děti. Ale na rozdíl od jiných mladých talentů je Watson jediný, kdo dosáhl celosvětového uznání...
Ostré zatáčky
Po dokončení dvou let střední školy je James poslán na vysokou školu na University of Chicago. Watsona nejvíce přitahuje biologie a sní o tom, že se stane ornitologem – specialistou, který studuje ptáky. V roce 1947, ve věku pouhých 19 let, Watson získal titul B.A. Univerzitní světoborci mu předpovídali skvělou budoucnost, ale mladý muž náhle ukázal svou tvrdohlavou povahu a rozhodl se přeškolit na genetika. V tomto oboru dosáhl Watson také uznání: již v roce 1950 získal doktorát za studium účinků rentgenového záření na reprodukci virů žijících v bakteriích. Národní výzkumná společnost přidělila mladý specialista nemalou dotaci, ale opět hrál all-in - opustil Ameriku a spěchal do Evropy.
Cesta na Olymp
Ve Starém světě se Watson po hlavě vrhá do studia biochemických vlastností deoxyribonukleové kyseliny – DNA. Vědec chce vědět, jak to funguje, ale má vážnou konkurenci – sám Linus Pauling, nositel dvou Nobelových cen, se tomuto problému dlouhodobě věnuje. Watson mění univerzity jako rukavice a všude se setkává s nepochopením a odporem. James, bázlivý chlapík, však není zvyklý ustupovat. Na podzim roku 1951 poprvé překročí práh Cambridge a tam najde podobně smýšlejícího člověka – Francise Cricka. Výkřik se Watsona hodil – byl známý jako výstředník. Mluvil příliš rychle a příliš mnoho, ale nemohl se pochlubit velkými úspěchy ve vědě. I přes věkový rozdíl (Jamesovi je 23, Francisovi 35) se rychle najdou vzájemný jazyk a pusťte se do práce s inspirací.
Modeláři-konstruktéři
Na počátku 50. let bylo jasné, že složky DNA tvoří nějaký druh jednotné struktury. Jen který? Tohle ještě nikdo nevěděl. Pravda, tentýž Linus Pauling dokázal naznačit, že DNA vypadá jako spirála. Jako první přišel s myšlenkou „dětské stavebnice“ – prostorového modelu molekuly. Ale zatím nikdo, včetně samotného Paulinga, nebyl schopen správně sestavit tento „konstruktér“.
Watson a Crick den za dnem nedělali nic jiného, než že dávali dohromady „koule“ a „dráty“. Když je jejich kolegové sledovali, jak „žonglují“, vtipně je nazývali vědeckými klauny. Poznání přišlo jako vždy nečekaně. Jedné chladné lednové noci roku 1953, když byl bezesný, Watson četl noviny. V hlavě se mu ale točila jen tři písmena – DNA. A najednou se mu před očima objevilo schéma, se kterým se tak dlouho potýkali! James popadl pero a rychle načrtl obrázek přímo na okraj novin. Molekula DNA nakonec nabyla vzhledu stočeného provazového žebříku.
V roce 1962 byl James Watson spolu s Crickem a Mauricem Wilkinsem (ten potvrdil strukturu DNA pomocí rentgenové krystalografie) oceněn Nobelova cena ve fyziologii a medicíně. Tak začala éra molekulární biologie ve vědě a Watson se stal jejím symbolem.
Proti proudu
Mezitím se „symbol“ choval nevhodně. Předtím nebyl nijak zvlášť politicky korektní, ale teď jako by zmizel z kolejí. Jednou řekl, že by bylo hezké využít jeho objevu, aby byly všechny dívky krásné. Vznikl skandál. Někdo jiný na jeho místě by vyvodil závěry, ale nebyl to napadený! Zdálo se, že Watson zkouší trpělivost veřejnosti. Veřejně prohlásil, že by bylo dobré najít gen zodpovědný za sexualitu. Každá žena se pak mohla sama rozhodnout, zda si nechá homosexuální dítě, nebo se ho zbaví v děloze. Co tady začalo! "Každá žena chce vnoučata," vysvětlil později vědec. "Pouze jsem argumentoval ve prospěch jejího práva na volbu." Neřešil jsem, jestli je to dobře nebo špatně." Vysvětlení nikoho neuspokojilo.
Jindy Watson připustil, že hloupost je nemoc, která by se měla léčit, alespoň pomocí metod genetického inženýrství. No, biolog nikdy neprojevil slitování s lidskými nedostatky, ale tentokrát, jak se zdá, nešetřil ani sám sebe, protože jeho syn trpěl schizofrenií. Ani toto prohlášení ale veřejnost nepřijala. Stále to však byly květiny. V roce 2007 se strhla pořádná bouře. Deník Times zveřejnil rozhovor s Watsonem, ve kterém bez váhání prohlásil: „Vyhlídky Afriky jsou podle mého názoru nejchmurnější... Celá naše sociální politika je založena na předpokladu, že jsou stejně chytří jako my, zatímco testy ukazují, že tomu tak není." Toto slovní spojení biologovi neodpustili a v 79 letech byl nucen rezignovat vědecká laboratoř v Cold Spring Harbor. Byla to rána pěstí do břicha. Vědec sám tuto laboratoř vytvořil, sám si tam naverboval zaměstnance, řadu let ji vedl, díky němu se stala jednou z nejprestižnějších akademických institucí na světě. Kolikrát se Watson omlouval? Měl tím prý na mysli, že lidé v různých regionech mají různé vrozené intelektuální schopnosti, což je dáno odlišnými životními podmínkami. Ani Watsona neposlouchali.
Geny a ceny
Hrdina byl tedy svržen z podstavce. Ale nezlomil se. Navzdory svému pokročilému věku dnes Watson cestuje po celém světě a přednáší. Loni v srpnu jsem například navštívil Moskvu. Poskytl tucet rozhovorů, získal čestný doktorát Moskevské státní univerzity a přednesl dvě přednášky. Sály, kde vystupoval, byly napadeny. Watson horlivě hovořil o výzkumu lidského genomu, který by nám pomohl pochopit hlavní příčinu mnoha vážných onemocnění. Nyní takový výzkum stojí pořádnou sumu, ale v budoucnu se podle vědce náklady na kompletní přečtení jednoho lidského genomu přiblíží ceně automobilu. "A uděláš to pro svého syna nebo dceru, protože znát svou sekvenci DNA je stejně důležité jako mít auto!" - biolog si je jistý. Mimochodem, Watsonův vlastní genom byl nedávno dešifrován dvěma známými americkými společnostmi. Dělat laureát Nobelovy ceny takový dárek, stál dva měsíce tvrdé práce a téměř milion dolarů!
Ljubov DYAKOVA
Mimochodem:
1. Pro většinu je Watson především tvůrcem prostorového modelu molekuly DNA. Vědec má ale ještě jeden talent. Jeho kniha „Dvojitá šroubovice“, která popisuje historii objevu, je právem považována za to nejlepší, co bylo o vědě napsáno.
2. Dekódování prvního lidského genomu, provedené v roce 1988 (včetně účasti Watsona), stálo tři miliardy dolarů a trvalo více než třináct let.
Obrázek oznámení: Array
Životopis
James Dewey Watson - americký biolog. Držitel Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu z roku 1962 – společně s Francisem Crickem a Maurice H. F. Wilkinsem za objev struktury molekuly DNA.
Od dětství byl James díky svému otci fascinován pozorováním života ptáků. Ve věku 12 let se Watson zúčastnil Quiz Kids, populární rozhlasové kvízové show pro inteligentní mladé lidi. Díky liberální politice prezidenta University of Chicago Roberta Hutchinse vstoupil na univerzitu ve věku 15 let. Po přečtení knihy Erwina Schrödingera Co je život podle fyziky? Watson změnil své profesní zájmy ze studia ornitologie na studium genetiky. Získal bakalářský titul v zoologie z University of Chicago v roce 1947.
V letech 1947-1951 studoval na magisterské a postgraduální škole na Indiana University v Bloomingtonu.
V roce 1951 vstoupil do Cavendish Laboratory Cambridge University, kde studoval strukturu proteinů. Tam se seznámil s fyzikem Francisem Crickem, který se zajímal o biologii.
V roce 1952 začali Watson a Crick pracovat na modelování struktury DNA. Pomocí Chargaffových pravidel a rentgenových fotografií Rosalind Franklinové a Maurice Wilkinse byl zkonstruován dvoušroubovicový model. Výsledky práce byly publikovány 30. května 1953 v časopise Nature.
V letech 1956 až 1976 byl zaměstnancem Harvardské univerzity.
25 let řídil laboratoř Cold Spring Harbor, kde prováděl výzkum genetiky rakoviny.
Od roku 1989 do roku 1992 - organizátor a vedoucí projektu Human Genome na dešifrování sekvence lidské DNA.
V roce 2007 se vyslovil pro to, že zástupci různých ras mají různé intelektuální schopnosti, což je dáno geneticky. Kvůli porušení politické korektnosti od něj byla požadována veřejná omluva a v říjnu 2007 Watson oficiálně rezignoval na funkci vedoucího laboratoře, kde pracoval.
V roce 2007 napsal James Watson knihu Vyhněte se nudě. Popisuje jeho celý cesta života, od dětství až po současnost.
V roce 2008 přijel do Moskvy, kde měl veřejnou přednášku v Moskvě státní univerzita; byl univerzitou udělen titul doctor honoris causa. Sergej Kapitsa, který s ním během této návštěvy udělal rozhovor, ho nazval „nepochybně nejvýznačnějším vědcem naší doby“.
Watson je první osobou, jejíž genom byl kompletně sekvenován. Výzkum DNA Jamese Watsona odhalil pomalejší vylučování některých léků z těla, další osobní metabolické vlastnosti a vysokou koncentraci afrických a v menší míře asijských genů. Později bylo navrženo, že analýza genomu obsahovala významné chyby.
V současné době pracujeme na hledání genů pro duševní choroby.
Obvinění z politické nekorektnosti
Watson často vyjadřuje xenofobní myšlenky.Watson neustále podporuje genetický screening a genetické inženýrství lidí na veřejných přednáškách a rozhovorech, přičemž argumentuje zejména tím, že hloupost je nemoc a že by se mělo léčit těch „nejhloupějších“ 10 % lidí. Také navrhl, že krásu lze vytvořit genetickým inženýrstvím, když uvedl:
Někteří lidé říkají, že když uděláme všechny dívky krásnými, bude to hrozné. Myslím, že by to bylo skvělé.
The Sunday Telegraph ho citoval v rozhovoru:
Pokud by bylo možné najít gen odpovědný za sexuální orientaci a nějaká žena by se rozhodla, že nechce mít homosexuální dítě, budiž.
Pokud jde o obezitu, Watson také mluvil v rozhovoru:
Když jako zaměstnavatel děláte pohovor s tlustým člověkem, vždy se cítíte trapně, protože víte, že ho nikdy nezaměstnáte.
V konferenčním projevu v roce 2000 Watson navrhl souvislost mezi barvou pleti a sexuální touhou a vyslovil hypotézu, že lidé tmavé pleti mají silnější libido. Jeho přednáška, doprovázená diapozitivy žen v bikinách, tvrdila, že výtažky z melaninu, pigmentu, který dává tmavá barva opálená pokožka (a bruneta vlasy) – podle výsledků experimentů prudce zvýšily sexuální touhu subjektu.
Proto známe milovníky latiny Nikdy jste neslyšeli o anglickém milenci. Pouze o anglických pacientech.
25. října 2007 byl Watson donucen odstoupit z funkce vedoucího laboratoře Cold Spring Harbor na Long Islandu v New Yorku a byl odvolán z její správní rady poté, co ho The Times citovaly:
Ve skutečnosti vidím pro Afriku chmurné vyhlídky, protože celá naše sociální politika je založena na předpokladu, že mají stejnou inteligenci jako my – když všechny výzkumy tvrdí, že nemají.
Ocenění
1960 - Cena Eli Lilly v biologické chemii1960 - Cena Alberta Laskera za základní lékařský výzkum, "Za odhalení struktury molekuly DNA."
1962 - Nobelova cena za fyziologii a medicínu, "Za objevy týkající se molekulární struktury nukleových kyselin a jejich významu pro přenos informací v živých systémech."
1971 - Cena Johna Cartyho
1977 - Prezidentská medaile svobody
1981 - ForMemRS
1985 - Členství v EMBO
1993 - Copley Medal, "Jako uznání jeho neúnavné snahy o DNA, od objasnění její struktury až po sociální a lékařské důsledky sekvenování lidského genomu."
1994 - Velká zlatá medaile pojmenovaná po M. V. Lomonosovovi, „za vynikající úspěchy v oblasti molekulární biologie“.
1997 – Americká národní medaile za vědu, „Za pět desetiletí vědeckého a intelektuálního vedení v molekulární biologii, od jeho spoluobjevení dvojité spirálové struktury DNA až po zahájení projektu Human Genome Project“.
2000 - Philadelphia Medal of Freedom
2001 – medaile Benjamina Franklina (Americká filozofická společnost)
2002 - Mezinárodní Gairdnerova cena
2002 - rytíř komandér Řádu britského impéria
2005 - Othmerova zlatá medaile
2011 - Síň slávy Irské Ameriky
Data
4. prosince 2014 ruský miliardář Alisher Usmanov koupil Watsonovu Nobelovu medaili (dříve nabídnutou vědcům s cílem věnovat peníze z jejího prodeje pro potřeby univerzity) za 4,1 milionu dolarů na aukci Christie's v New Yorku a vrátil ji vědec, na což odpověděl:
Hluboce se mě dotýká toto gesto, které vyjadřuje jeho uznání za mou práci ve výzkumu rakoviny od objevu struktury DNA.
17. června 2015 v budově Ruská akademie Cena za vědu byla vrácena Jamesi Watsonovi.
Sociální aktivita
V roce 2016 podepsal dopis vyzývající Greenpeace, OSN a vlády po celém světě, aby přestaly bojovat proti geneticky modifikovaným organismům (GMO).
James Dewey Watson - americký biochemik. Narozen 6. dubna 1928 v Chicagu, Illinois. Byl jediným dítětem obchodníka Jamese D. Watsona a Jean (Mitchell) Watsonové. V rodné město chlapec získal základní a střední vzdělání. Brzy se ukázalo, že James je neobvykle nadané dítě, a byl pozván, aby se objevil v rozhlasovém pořadu „Kvízy pro děti“. Po pouhých dvou letech studia na střední škola Watson získal v roce 1943 stipendium, aby mohl navštěvovat experimentální čtyřletou vysokou školu na Chicagské univerzitě, kde se začal zajímat o studium ornitologie. Po absolvování univerzity v roce 1947 s bakalářským titulem v přírodních vědách poté pokračoval ve studiu na Indiana University Bloomington.
Narozen v Chicagu, Illinois. Ve věku 15 let vstoupil na University of Chicago, kterou absolvoval o čtyři roky později. V roce 1950 získali doktorát na Indiana University za studium virů. V této době se Watson začal zajímat o genetiku a začal studovat v Indianě pod vedením specialisty v této oblasti, G.D. Meller a bakteriolog S. Luria. V roce 1950 získal mladý vědec titul doktora filozofie za svou dizertační práci o vlivu rentgenového záření na reprodukci bakteriofágů (virů, které infikují bakterie). Grant od National Research Society mu umožnil pokračovat ve výzkumu bakteriofágů na univerzitě v Kodani v Dánsku. Tam studoval biochemické vlastnosti bakteriofágové DNA. Jak později vzpomínal, experimenty s bakteriofágem ho však začaly tížit, chtěl se dozvědět více o skutečné struktuře molekul DNA, o které genetici tak nadšeně mluvili. Jeho návštěva v Cavendishově laboratoři v roce 1951 vedla ke spolupráci s Francisem Crickem, která vyvrcholila objevem struktury DNA.
V říjnu 1951 se vědec vydal do Cavendish Laboratory na University of Cambridge, aby společně s D.K. Kendrew. Tam potkal Cricka, fyzika, který se zajímal o biologii a v té době psal svou doktorskou práci.
„Byla to intelektuální láska na první pohled,“ říká jeden historik vědy. "Jejich vědecké názory a zájmy jsou nejdůležitějším problémem, který je třeba vyřešit, pokud jste biolog." Přes jejich společné zájmy, pohled na život a styl myšlení se Watson a Crick nemilosrdně, i když zdvořile, navzájem kritizovali. Jejich role v tomto intelektuálním duetu byly různé. „Francis byl mozek a já jsem byl ten pocit,“ říká Watson.
Počínaje rokem 1952 se Crick a Watson na základě raných prací Chargaffa, Wilkinse a Franklina rozhodli pokusit se určit chemickou strukturu DNA.
Watson připomněl postoj drtivé většiny tehdejších biologů k DNA a napsal: „Po Averyho experimentech se zdálo, že DNA byla hlavním genetickým materiálem. Takže zjišťování chemická struktura DNA by mohla být důležitým krokem k pochopení toho, jak se geny reprodukují. Ale na rozdíl od proteinů bylo o DNA jen velmi málo chemických informací, které byly přesně stanoveny. Pracovalo na tom jen málo chemiků a kromě skutečnosti, že nukleové kyseliny jsou velmi velké molekuly postavené z menších stavebních bloků zvaných nukleotidy, nebylo o jejich chemii známo nic, co by genetik mohl pochopit. Navíc organické chemiky, kteří pracovali s DNA, se o genetiku téměř nikdy nezajímali.“
Američtí vědci se pokusili dát dohromady všechny dříve dostupné informace o DNA, fyzikálně chemické i biologické. Jak píše V.N Soifer: „Watson a Crick analyzovali data z rentgenové difrakční analýzy DNA, porovnali je s výsledky chemických studií poměru nukleotidů v DNA (Chargaffova pravidla) a aplikovali myšlenku L. Paulinga o možnosti existence šroubovicové polymery, které vyjádřil ve vztahu k proteinům, k DNA. V důsledku toho byli schopni navrhnout hypotézu o struktuře DNA, podle níž byla DNA složena ze dvou polynukleotidových řetězců spojených vodíkovými vazbami a vzájemně zkroucených vůči sobě. Hypotéza Watsona a Cricka tak jednoduše vysvětlila většinu záhad o fungování DNA jako genetické matrice, že byla doslova okamžitě přijata genetiky a byla během krátké doby experimentálně prokázána.“
Na základě toho Watson a Crick navrhli následující model DNA:
1. Dva řetězce ve struktuře DNA jsou stočeny kolem sebe a tvoří pravotočivou šroubovici.
2. Každý řetězec je složen z pravidelně se opakujících zbytků kyseliny fosforečné a deoxyribózy. Na cukerné zbytky jsou navázány dusíkaté báze (jedna pro každý cukerný zbytek).
3. Řetězce jsou vůči sobě fixovány vodíkovými vazbami spojujícími dvojice dusíkatých bází. V důsledku toho se ukazuje, že zbytky fosforu a sacharidů jsou umístěny na vnější straně šroubovice a báze jsou obsaženy uvnitř. Základny jsou kolmé k ose řetězů.
4. Existuje pravidlo výběru pro párování základen. Purinová báze se může kombinovat s pyrimidinovou bází a navíc thymin se může slučovat pouze s adeninem a guanin s cytosinem...
5. Můžete prohodit: a) účastníky tohoto páru; b) jakýkoli pár na jiný pár, a to nepovede k narušení struktury, i když to bude mít rozhodující vliv na jeho biologickou aktivitu.
"Naše struktura," napsali Watson a Crick, "se tedy skládá ze dvou řetězců, z nichž každý se doplňuje."
V únoru 1953 Crick a Watson oznámili strukturu DNA. O měsíc později vytvořili 3D model Molekuly DNA vyrobené z kuliček, kusů lepenky a drátu.
Watson napsal o objevu svému šéfovi Delbrückovi, který Nielsi Bohrovi napsal: „V biologii se dějí úžasné věci. Myslím, že Jim Watson učinil objev srovnatelný s tím, co udělal Rutherford v roce 1911." Stojí za připomenutí, že v roce 1911 Rutherford objevil atomové jádro.
Model umožnil dalším výzkumníkům jasně vizualizovat replikaci DNA. Dva řetězce molekuly se v bodech oddělují Vodíkové vazby jako otevření zipu, po kterém se na každé polovině staré molekuly DNA syntetizuje nový. Sekvence bází působí jako templát nebo templát pro novou molekulu.
Struktura DNA navržená Watsonem a Crickem dokonale vyhovovala hlavnímu kritériu, jehož splnění bylo nutné pro molekulu prohlašující se za úložiště dědičné informace. "Páteř našeho modelu je vysoce uspořádaná a sekvence párů bází je jedinou vlastností, která může zprostředkovat přenos genetické informace," napsali.
Crick a Watson dokončili model DNA v roce 1953 a o devět let později spolu s Wilkinsem obdrželi v roce 1962 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu „za objevy týkající se molekulární struktury nukleových kyselin a jejich důležitosti pro přenos informací v živých organismech. systémy." Maurice Wilkins - Jeho experimenty s rentgenovou difrakcí pomohly vytvořit dvouvláknovou strukturu DNA. Rosalind Franklin (1920–58), jejíž podíl na objevu struktury DNA byl mnohými považován za velmi významný, Nobelova cena nebyla udělena, protože se té doby nedožila.
Po shrnutí údajů o fyzických a chemické vlastnosti DNA a po analýze výsledků M. Wilkinse a R. Franklina o rozptylu rentgenového záření na krystalech DNA sestavili J. Watson a F. Crick v roce 1953 model trojrozměrné struktury této molekuly. Princip komplementarity řetězců ve dvouvláknové molekule, který navrhli, byl nanejvýš důležitý. J. Watson má hypotézu o semikonzervativním mechanismu replikace DNA. V letech 1958-1959 J. Watson a A. Tissier provedli studie bakteriálních ribozomů, které se staly klasickými. Známá je také práce vědců na studiu struktury virů. V letech 1989-1992 J. Watson vedl mezinárodní vědecký program „Human Genome“.
Watson a Crick objevili strukturu deoxyribonukleové kyseliny (DNA), látky, která obsahuje všechny dědičné informace.
V padesátých letech bylo známo, že DNA je velká molekula, která se skládá z tisíců malých molekul spojených navzájem do řady po čtyřech. odlišné typy– nukleotidy. Vědci také věděli, že je to DNA, která je zodpovědná za ukládání a dědění genetické informace, podobně jako text psaný čtyřpísmennou abecedou. Prostorová struktura této molekuly a mechanismy, kterými se DNA dědí z buňky na buňku az organismu na organismus, zůstaly neznámé.
V roce 1948 Linus Pauling objevil prostorovou strukturu dalších makromolekul – proteinů – a vytvořil model struktury nazývaný „alfa šroubovice“.
Pauling také věřil, že DNA je šroubovice, která se navíc skládá ze tří vláken. Nedokázal však vysvětlit ani povahu takové struktury, ani mechanismy autoduplikace DNA pro přenos do dceřiných buněk.
K objevu dvouvláknové struktury došlo poté, co Maurice Wilkins tajně ukázal Watsonovi a Crickovi rentgenový snímek molekuly DNA, který pořídila jeho spolupracovnice Rosalind Franklinová. Na tomto snímku jasně rozpoznali známky spirály a zamířili do laboratoře, aby vše zkontrolovali na trojrozměrném modelu.
V laboratoři se ukázalo, že dílna nedodala kovové desky potřebné pro stereo model a Watson vyřezal z kartonu čtyři typy nukleotidových modelů – guanin (G), cytosin (C), thymin (T) a adenin. (A) - a začal je rozkládat na stůl. A pak zjistil, že adenin se kombinuje s thyminem a guanin s cytosinem podle principu „key-lock“. Přesně takto jsou spojena dvě vlákna šroubovice DNA k sobě, to znamená, že naproti thyminu z jednoho vlákna bude vždy adenin z druhého a nic jiného.
Toto uspořádání umožnilo vysvětlit mechanismy kopírování DNA: dvě vlákna šroubovice se rozcházejí a ke každému z nich je z nukleotidů přidána přesná kopie jeho bývalého „partnera“ ve šroubovici. Použití stejného principu jako tisk pozitivu z negativu na fotografii.
Franklin sice hypotézu o šroubovicové struktuře DNA nepodporoval, ale byly to její fotografie, které sehrály rozhodující roli při objevu Watsona a Cricka. Rosalind se ceny, kterou dostali Wilkins, Watson a Crick, nedožila.
Je zřejmé, že objev prostorové struktury DNA způsobil revoluci ve světě vědy a přinesl celou řadu nových objevů, bez kterých si nelze představit nejen moderní vědu, ale ani moderní život obvykle
V šedesátých letech minulého století se zcela potvrdil Watsonův a Crickův předpoklad o mechanismu replikace DNA (zdvojení). Navíc se ukázalo, že se tohoto procesu účastní speciální protein, DNA polymeráza.
Zhruba ve stejnou dobu se udělala další věc důležitý objev- genetický kód. Jak bylo uvedeno výše, DNA obsahuje informace o všem, co se dědí, včetně lineární struktury každé bílkoviny v těle. Proteiny, stejně jako DNA, jsou dlouhé molekulární řetězce aminokyselin. Těchto aminokyselin je 20. Proto nebylo jasné, jak se „jazyk“ DNA, sestávající ze čtyřpísmenné abecedy, překládá do „jazyka“ proteinů, kde se používá 20 „písmen“.
Ukázalo se, že kombinace tří nukleotidů DNA jednoznačně odpovídá jedné z 20 aminokyselin. A tak to, co je „napsáno“ na DNA, je jednoznačně převedeno na protein.
V sedmdesátých letech se objevily dvě důležitější metody, založené na objevu Watsona a Cricka. Jedná se o sekvenování a získávání rekombinantní DNA. Sekvenování umožňuje „číst“ sekvenci nukleotidů v DNA. Právě na této metodě je založen celý program Human Genome.
Získání rekombinantní DNA se jinak nazývá molekulární klonování. Podstatou této metody je, že fragment obsahující specifický gen je vložen do molekuly DNA. Tímto způsobem se získávají například bakterie, které obsahují gen pro lidský inzulín. Inzulin získaný tímto způsobem se nazývá rekombinantní. Všechny „geneticky modifikované produkty“ jsou vytvořeny stejnou metodou.
Reprodukční klonování, o kterém teď všichni mluví, se paradoxně objevilo dříve, než byla objevena struktura DNA. Je zřejmé, že nyní vědci provádějící takové experimenty aktivně využívají výsledky objevu Watsona a Cricka. Ale zpočátku na tom metoda nebyla založena.
Dalším důležitým krokem ve vědě byl vývoj polymerázové řetězové reakce v osmdesátých letech. Tato technologie se používá k rychlé „reprodukci“ požadovaného fragmentu DNA a již našla mnoho aplikací ve vědě, medicíně a technologii. V medicíně se PCR používá k rychlé a přesné diagnostice virových onemocnění. Pokud masa DNA získaná z analýzy pacienta obsahuje geny přinesené virem, byť v minimálním množství, pak je pomocí PCR možné je „namnožit“ a následně snadno identifikovat.
A.V. Engström z Karolinska Institutet při předávání ceny řekl: „Objev prostorové molekulární struktury... DNA je nesmírně důležitý, protože nastiňuje možnost velmi podrobně porozumět obecným a individuálním charakteristikám všech živých věcí.“ Engström poznamenal, že „odhalení struktury dvoušroubovice deoxyribonukleové kyseliny s jejím specifickým párováním dusíkatých bází otevírá fantastické možnosti pro odhalení podrobností o kontrole a přenosu genetické informace“.
