چه کسی ساختار DNA را کشف کرد؟!

فرانسیس هری کامپتون کریک در سال 1916 در انگلستان به دنیا آمد. او یک بیوفیزیکدان است که در سال 1962 به همراه همکارانش (جیمز واتسون و موریس ویلکینز) برای کشف ساختار مولکولی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی شد.

به گزارش پایگاه خبری« عصر ایران »، DNA یک ماده شیمیایی است که در نهایت وظیفه حیات را بر عهده دارد. به عبارت دیگر، DNA نوعی اسید نوکلئیک است که حاوی دستورالعمل های ژنتیکی است که برای عملکرد و رشد بیولوژیکی موجودات و ویروس ها استفاده می شود. نقش اصلی مولکول DNA ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی و دستوری است.

دستاورد علمی فرانس کریک و همکارانش پایه و اساس علم ژنتیک شد و مطمئناً یکی از مهم ترین اکتشافات زیست شناسی قرن بیستم بود.

در طول جنگ جهانی دوم، کریک تحصیلات خود را به عنوان فیزیکدان به منظور توسعه مین های مغناطیسی برای استفاده در جنگ دریایی رها کرد، اما دو سال پس از جنگ به زیست شناسی در آزمایشگاه تحقیقاتی در دانشگاه کمبریج بازگشت.

در سال 1949، به دلیل علاقه شدیدش به شرکت در مطالعات نوظهور برای تعیین ساختار سه بعدی ماکرومولکول های موجود در موجودات زنده، به بخش تحقیقات پزشکی آکادمیک آزمایشگاه کاوندیش منتقل شد.

در سال 1951، هنگامی که جیمز واتسون زیست شناس آمریکایی به آزمایشگاه فوق الذکر آمد، مشخص شد که اسیدهای نوکلئیک مرموز، به ویژه DNA، نقش اساسی در تعیین ژنتیکی ساختار و عملکرد هر سلول دارند.

جیمز واتسون به کریک اطمینان داد که دانش ساختار سه بعدی DNA نقش وراثت را آشکار خواهد کرد.

در جریان این تحقیق مهم، موریس ویلکینز با استفاده از پراش اشعه ایکس، تحقیقاتی را بر روی DNA انجام داد و دانشمند دیگری به نام روزالیند فرانکلین از DNA با اشعه ایکس عکس گرفت.

با استفاده از مطالعات ویلکینز و مجموعه عکس های روزالیند فرانکلین، کریک و واتسون توانستند یک مدل مولکولی مطابق با خواص فیزیکی و شیمیایی شناخته شده DNA ایجاد کنند.

این مدل از دو مارپیچ قند فسفات به هم پیوسته تشکیل شده است که توسط پایه های مکمل به هم متصل شده اند.

طبق نظریه کریک و واتسون، اگر این رشته‌ها از هم جدا می‌شدند، می‌توان از هر کدام به‌عنوان الگوی برای تشکیل رشته‌ای مشابه رشته‌ای که توسط یک رشته خواهر تولید می‌شود، استفاده کرد.

این فرآیند کپی کردن، که به آن “تکثیر ژن و کروموزوم” نیز گفته می شود، در سلول های در حال تقسیم دیده می شود.

مدل کریک و واتسون همچنین دنباله ای از بازها را در مولکول DNA نشان می دهد که پروتئین های خاصی را با ماشین های سلولی کد می کند. این پروتئین ها مسئول عملکرد و ساختار خاص سلول هستند.

در سال 1961، کریک شواهدی را نشان داد که نشان می‌دهد هر مجموعه از سه باز، یک کدون روی یک رشته DNA ایجاد می‌کند، یک محل اسید آمینه خاص در ستون فقرات یک مولکول پروتئین.

کدون در واقع سه نوکلئوتید یا توالی DNA است که ماده ژنتیکی در نظر گرفته می شود. اطلاعات رمزگذاری شده در ماده ژنتیکی باید به پروتئین ترجمه شود. این ترجمه توسط ریبوزوم انجام می شود.

کریک همچنین به شناسایی کدون ها در هر یک از 20 اسید آمینه کمک کرد و مسیر سیگنال دهی DNA سلول برای ساخت پروتئین را آشکار کرد.

او جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را با واتسون و ویلکینز دقیقاً به دلیل اکتشافات علمی خود که امروزه جزو ارکان ژنتیک است، دریافت کرد.

فرانسیس کریک از سال 1977 تا پایان عمر پروفسور ممتاز موسسه سالک بود. سالک یک موسسه در سن دیگو، کالیفرنیا است که برای مطالعات بیولوژیکی تاسیس شده است.

کریک در این موسسه تحقیقاتی را در زمینه «مبنای عصبی خودآگاهی» انجام می داد. کتاب معروف مولکول‌ها و انسان‌ها (1966) شامل بحثی عمیق درباره پیامدهای انقلاب در زیست‌شناسی مولکولی است.

کریک یکی از ابزاری ترین افراد در توسعه زیست شناسی مولکولی در تاریخ علم بود. جالب اینجاست که کریک یک آتئیست بود، اما آنتونی فلو، فیلسوف مشهوری که در نیمه دوم قرن بیستم نماد بی خدایی فلسفی بود، در همان سالی که فرانسیس کریک درگذشت، اعلام کرد که مطالعات عمیق خود را در زمینه زیست شناسی مولکولی او را متقاعد کرده بود که بدون وجود خالق و اراده او، جهان و زندگی خلق نمی شود.

در واقع، همان دانشی که کریک ملحد در ترویج آن، یعنی ژنتیک و زیست شناسی مولکولی، نقش عمده ای داشت، باعث شد فیلسوف برجسته ای مانند آنتونی فیلو، سرانجام پس از پنجاه سال بیخدایی، یک ایماندار شود.

فرانسیس کریک در سال 2004 در سن 88 سالگی در کالیفرنیا درگذشت. او علاوه بر جایزه نوبل، مدال کوپلی را نیز در سال 1975 دریافت کرد. جایزه ای که هر ساله توسط انجمن سلطنتی لندن به دانشمندان رشته های مختلف علمی اعطا می شود و شاید قدیمی ترین جایزه علمی در جهان باشد.

در سال 1991، کریک همچنین نشان لژیون لیاقت ایالات متحده را دریافت کرد.