Francis H. C. Crick — odkrywca podwójnej helisy DNA, laureat Nobla

Struktura podwójnej helisy

Model Cricka i Watsona opisuje DNA jako dwie nici skręcone wokół wspólnej osi, tworzące regularną spiralę. Nici są skierowane antyrównolegle, a zasady azotowe tworzą pary: adenina (A) łączy się z tyminą (T), a guanina (G) z cytozyną (C) — dzięki temu możliwe są specyficzne wiązania wodorowe między zasadami. Taka komplementarność wyjaśnia mechanizm replikacji: podczas kopiowania nici rozdzielają się, a do każdej powstającej nici dołączane są uzupełniające zasady, co prowadzi do powstania dwóch cząsteczek DNA identycznych z cząsteczką macierzystą (mechanizm półzachowawczy potwierdzony później eksperymentalnie, m.in. przez eksperyment Meselsona i Stahla).

Stwierdzenie, że "tylko jeden z łańcuchów przenosi informację", trzeba sprostować: obie nici zawierają sekwencję nukleotydów, która jest informacją genetyczną. Dla danej sekwencji genu w komórce funkcjonuje jednak tzw. nić matrycowa (template), na podstawie której syntetyzowany jest RNA podczas transkrypcji. Z kolei nić kodująca (coding strand) ma sekwencję identyczną z powstałym mRNA (z tym, że zamiast tyminy występuje uracyl). Ogólnie rzecz biorąc, informacja genetyczna jest rozłożona na obu łańcuchach, a jej odczyt zależy od kontekstu (który gen, w którą stronę i w jakiej komórce jest aktywny).

Nagroda Nobla i znaczenie odkrycia

Crick, Watson i Wilkins otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1962 roku za odkrycie struktury cząsteczki DNA. Ich praca zapoczątkowała ogromną ilość badań w dziedzinie biologii molekularnej i komórkowej, prowadząc do szybkiego rozwoju technik molekularnych, genetyki i biotechnologii oraz do wielu kolejnych nagród i przełomów naukowych.

Dalsze osiągnięcia Cricka

• Centralna reguła molekularna: Crick sformułował tzw. „central dogma” (regułę centralną) opisującą kierunek przepływu informacji genetycznej: DNA → RNA → białko. Koncepcja ta stała się fundamentem współczesnej biologii molekularnej.
• Kod genetyczny i adaptory: Crick zaproponował ideę „adaptera” (adapter hypothesis) — koncepcję odpowiadającą roli tRNA przy tłumaczeniu informacji genetycznej na sekwencję aminokwasów, a także wniósł istotny wkład w rozpracowanie natury i trójnukleotydowego charakteru kodu genetycznego oraz zasady „wobble” dotyczącej tolerancji w trzeciej pozycji kodonu.
• Badań nad mózgiem: Po opuszczeniu laboratoriów biologii molekularnej Crick przez wiele lat zajmował się problemami neurobiologii i świadomości, pracując m.in. w Salk Institute w La Jolla (USA), gdzie analizował mechanizmy uwagi i świadomości z perspektywy biologicznej.

Dziedzictwo

Odkrycie podwójnej helisy i powiązane z nim idee (komplementarność zasad, mechanizm replikacji, centralna reguła) zmieniły rozumienie dziedziczności i funkcjonowania komórek. Prace Cricka miały ogromny wpływ na rozwój medycyny, biotechnologii, biologii ewolucyjnej i wielu innych dziedzin. Jego działalność naukowa, łącznie z późniejszymi badaniami nad kodem genetycznym i neurobiologią, uczyniła go jedną z kluczowych postaci XX wieku w naukach przyrodniczych.

Crick zmarł 28 lipca 2004; pozostawił po sobie bogaty dorobek naukowy oraz trwałe wpływy na współczesną biologię i medycynę.