האדריכל הבלתי נראה של ביולוגיה מולקולרית

מעטים מהדמויות בהיסטוריה של המדע היו התרומות שלהם הדהדו באופן דרמטי כמו רוזלינד פרנקלין. במשך עשרות שנים, היא הייתה נקודת שוליים בסיפור גילוי ה-DNA, שם שהוזכר רק במעבר.היום, היא מוכרת כדמות מרכזית שעבודה הניסויית הקפדנית סיפקה את הבסיס האמפירי לאחד פריצות הדרך המדעיות החשובות ביותר של המאה ה-20.

החיים המוקדמים והצורות האינטלקטואליות

משפחה של מטרה ועקרון

רוזלינד אלסי פרנקלין נולד ב-25 ביולי 1920, בנינג היל, לונדון, למשפחה עשירה ועוסקת האנגלו-יהודית.אביה, אליס פרנקלין, היה בנקאי שגם לימד בבית הספר של גברים עובדים, ודודה היה הרברט סמואל, הראשון שהתאמן היהודי לשרת בקבינט הבריטי.המשפחה הציבה ערך גבוה בשירות הציבורי וההישג האינטלקטואלי, עיקרון שהפך את רוזה לדעה אנליטית, בגיל צעיר, והפך לעצמאות חריפה.

חינוך ב St Paul's ו- קיימברידג'

פרנקלין למדה בבית הספר בנות סנט פול, אחד מבתי הספר המעטים בלונדון שהציעו הוראה קפדנית בפיסיקה ובכימיה. היא הצטיין במדע ובשפות, מרוויחה מלגה למכללת ניונום, קיימברידג', ב-1938.בקיימברידג', למדה כימיה פיזית תחת פיקוחו של רונלד נוריס, חתן פרס נובל לעתיד בשנת 1941 עם תואר בכימיה פיזית, למרות שקיימברידג' לא זכתה בפרס מלא לנשים בחוויה אינטלקטואלית שלה, שחשפה בקיימברידג'.

מחקר דוקטורט והמלחמה

לאחר שסיים את לימודיו, פרנקלין הצטרף לאגודה הבריטית למחקרי קואל אופליזציה (BCURA) לעבודה על עבודת הדוקטורט.מחקרה התמקד בכימיה הפיזית של פחם ופחמן, במיוחד את הנפיחות והדחיסות של סוגי פחם שונים.היא גילתה כי פחם יכול להיות מסווג על פי מבנה הנקבוביות שלו, ממצא שיש לו יישומים מעשיים עבור מסכות גז ויעילות דלק במהלך מלחמת העולם השנייה היא הרוויחה את הדוקטורט שלה בשנת 1945.

שנות פריז: Mastering X-Ray Diffraction

בשנת 1947 עבר פרנקלין לפריז כדי לעבוד במרכז העבודה של שירותי שימניקס דה לאט תחת ז'אק מריינג.זו הייתה תקופה טרנספורמטיבית.מרינג היה מומחה ב- X-ray diffraction, טכניקה המאפשרת למדענים להפר את המבנה תלת-ממדי של שדה על ידי ניתוח דפוס של צילומי רנטגן מפוזרים על ידי אטומיה, פרנקלין טבול את עצמה בשיטה של למידה מורכבת, אשר לא יכול היה לראות דפוסים של כמה מערכות פחמן מוצק של דיסאונדציה, אשר עשוי להיות ממערכות ממין.

שנות הקולג' של המלך: DNA Controversy

הצטרף ליחידה בנקודת מפנה

בתחילת 1951, פרנקלין מונה כשותף מחקר באוניברסיטת קינג, ביחידת הביופיזיקה בראשות ג'ון רנדל.היא הייתה מחויבת ליישום דיפרקציה רנטגן לחקר ה-DNA, מולקולה שידועה להיות נושאת המידע הגנטי, אך המבנה שלה נשאר בגדר תעלומה.

A ו- B טפסים של DNA

פרנקלין מיהרה לגלות שתי תגליות מכריעות.קודם, היא קבעה כי DNA קיים בשתי צורות נפרדות: צורת "A", שהיא דרייה וגבימית יותר, וצורת "B", שהיא ברוטר ויותר פיברוס.שנית, היא הכירה כי הצורה "B", הצורה הפעילה הביולוגית בתאי התאים, הייתה המפתח לפתרון המבנה.

צילום 51: הנתונים ששינו את הביולוגיה

במאי 1952, פרנקלין ותלמידה לתואר שני ריימונד גולינג כבשו את התצלום הקדם-לגמרי 51.זו הייתה תמונה של X-ray diffraction של בצורת B של DNA, שצולמה לאחר 62 שעות של חשיפה באמצעות צינור רנטגן ממוקד דק ומיקרוטרה של עיצוב פרנקלין עצמו.

כדי לבחון לעומק את ההיבטים הטכניים של איך נוצר תמונה זו, לשקול לחקור את המאמר המקורי על ידי פרנקלין וגוסלינג שפורסם ב- NatureveFLT:1.

גישה בלתי מורשה והסכמה

ללא ידיעתו או רשותו של פרנקלין, מוריס וילקינס הראה לתצלום 51 לג'יימס ווטסון, שעבד עם פרנסיס קריק באוניברסיטת קיימברידג'. ווטסון כתב מאוחר יותר שכאשר ראה את התמונה, הוא "מצלם" סיפק את הרמז הקריטי שאפשר לדוקטורט ולקריק לבנות את הנתונים הכפולים שלהם, יחד עם חישובים של פרנקלין, כדי לקבוע כי שני התקני הסוכר המנוגדים לפרנקלין (המודל של ג'לוקס) היו צריכים לאשר את הנתונים הכפולים שלהם באופן ספציפי עם המנוגדים של פרנקלין.

המבנה הוא Solved: פרסום ותגובה

באפריל 1953, פרסם העיתון "FLT:0" את "הטבעת" (Gilt) 3 מאמרים ציוניים. ווטסון ו"Crick's הנייר" הציע את מודל הדו-החלל הכפול, מלווה בהכירה קצרה וכלובת שהם "התמסרו על ידי ידע של הטבע הכללי של התוצאות והרעיונות הלא מפורסמים של פרנקלין וווילקינס.

מעבר ל-DNA: עבודות פיוניטיביות ב-RNA ו-וירוסים

A Shift to Birkbeck College

מאוחר יותר בשנת 1953, פרנקלין עברה למכללת בירקבק, לונדון, שם הקימה קבוצת מחקר המתמקדת במבנה של RNA ווירוסי צמחי.היא מצאה את האווירה בבירקבק יותר שיתופי ופחות פוליטיקה כאן, היא הפעילה את אותן טכניקות קריסטלוגרפיה שהוכיחו כה רבות לדנ"א כדי ללמוד את וירוס הטבק (TMV), פתוגנית חקלאית גדולה.

Unraveling the Structure of TMV

פרנקלין וצוותה, כולל אהרון קאגה (שמאוחר יותר זכה בפרס נובל), השתמשו ב- X-ray diffraction כדי לקבוע כי RNA ב- TMV אינו מולקולה חופשית אלא מוטבע בגרב הלייקאלי של מעיל החלבון של הנגיף.היא פיתה את המיקום המדויק של RNA והראתה כיצד החלבון מתווה סביבו.זה היה עבודה פורצת דרך שמבנה המבני והדגימה את הלוגי של ה-DNA שלה, אך לא רק כדי לתאר את העקרונות המולקולריים יותר, אלא גם את המבנה המולקולריים יותר, אלא גם את הלוגיים, אלא גם את הלוגיים יותר, אלא גם את הלוגיים של הלוגיים.

כדי להבין את ההשפעה הרחבה יותר של העבודה הוויולוגית שלה, אתה יכול לקרוא על ההיסטוריה של מחקר נגיף טבק מוזאקס מחקר FLT:1 וכיצד הוא עיצב ביולוגיה מבנית מודרנית.

השנים האחרונות ומוות ללא זמן

בקיץ 1956 החלה פרנקלין לחוות כאב בטן ונפיחות.היא אובחנה עם סרטן השחלות, ככל הנראה קשורה לחשיפה הנרחבת שלה לצילומי רנטגן במהלך עבודתה.היא המשיכה להוביל את קבוצת המחקר שלה בבירקבק, כותבת מסמכים ותלמידים סופר-משגיחים, אפילו במהלך מחלתה, היא עברה ניתוחים מרובים וטיפולים ניסיוניים, אך מעולם לא לקחה חופשת היעדרה ב-16 באפריל 1958, בגיל 37 של ווטסון, לא היה יכול היה לתת פרס על שם רק לאחר שהתקיים לאחר שהתקיים על ידי ניתוחי, לאחר שהתקיים רק לאחר שהתקיים שם, לא היה פרס נובללאריק, ולא היה יכול היה לדוקטורט, לאחר שהתקיים ארבע שנים, לאחר שהתקיים, לאחר שהתקיים על ידי נרקומן, ולא היה להגיע לדוקטורט, לאחר שהתקיים ארבעה חודשים, ולא היה יכול היה להגיע לסי.

הכרה ושיקום המורשת שלה

האישה הבלתי נראית של המדע

במשך שנים רבות לאחר מותה, תפקידה של פרנקלין בגילוי ה-DNA היה מצטמצם או התעלמות מהנרטיבים הרשמיים.הזיכרון של ג'יימס ווטסון, "FLT:0" The Double HelixigFLT:1, תיאר אותה כקשה, בלתי תקשורתית ואפילו דווודי, אפיון שמדענים והיסטוריונים רבים גינו מאוחר יותר כספר לא הוגן וסקסיסטי.

מלגות מודרניות והיסטוריוגרפיה

החל בשנות ה-70, החלו היסטוריונים של המדע לבחון מחדש את תרומתה של פרנקלין.ביוגרפים כמו אן סאמר בספרה 1975:0Rosalind Franklin ו-DNAearFLT:1 ו ברנדה Maddox בביוגרפיה שלה 2002 (FLT:2Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNAFLT 3, טען באופן משכנע כי פרנקלין לא היה טכנאי בלבד שסיפק את עצמה, אלא גם הוא לא היה מבוסס על ידי ווטסון, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, הוא לא היה זה היה פחות משקף את המודל הגאון, אלא, אלא, אלא על ידי כך, הוא היה מבוסס על ידי ווטסון, אלא על ידי כך, הוא היה פחות משקף, הוא היה פחות, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, אלא על ידי כך, הוא היה, שהפך, אלא על ידי כך, שהפך, לא היה מבוסס על ידי כך, אלא על ידי כך, הוא היה, הוא היה פחות גאוני.

The Franklin Legacy במאה ה-21

כיום, רוזלינד פרנקלין נחגג כמודל לחיקוי לנשים במדע וכסמל לחשיבות של עבודה ניסיונית קפדנית.נפרסים רבים, מלגות ומוסדות נושאים את שמה, כולל אוניברסיטת רוזלונד פרנקלין לרפואה ומדע באילינוי.ב-2020 הוציאה המטבע המלכותי 2 ליש"ט המכילה את תדמיתה כדי לסמן את הצניחה של לידתה.

עבור סקירה מצוינת של חייה וההקשר המדעי של עבודתה, אתר האינטרנט של פרנקלין אנדלוסיבנסאליב 1 מספק משאבים נרחבים וחומרים ארכיוניים.

תרומות טכניות ל Crystallography

מעבר לסיפור ה-DNA, המורשת של פרנקלין כוללת תרומות טכניות משמעותיות לקריסטלוגרפיה רנטגן.היא חשפה טכניקות לטיפול וניתוח מולקולות ביולוגיות של פיברריוס, שקשה להתגשם בצורה טהורה.היא פיתחה שיטות לשיפור ההחלטה של דפוסי דיפרציה מחומרים אלה, והיא הייתה בין הראשונים ליישם את הפונקציה פטרסון כדי לפרש את נתוני הפירוק של מבנים helical.

שיעורים למדע המודרני

  • (FLT:0) פרימנטריות של נתונים: FLT:103) העבודה של פרנקלין מדגיש כי מודלים תיאורטיים גדולים חייבים לנוח על נתונים ניסיוניים יציבים, ניתנים להתחדשות.הגישה השיטתית שלה לשליטה במשתנים ולתיעוד תוצאות משמשת מודל לשיטות הטובות ביותר במחקר.
  • (הופנה מהדף מדע בדיוני: ⁇ ) 1 (הסיפור של ה-DNA) הוא סיפור זהירות על האופן שבו אשראי מוקצה במחקר מדעי.זה מדגיש את ההתחייבויות האתיות של מדענים לכבד את התרומות של עמיתיהם ולהבטיח תגמול הולם.
  • הגדרות מוסדיות מתקרבות: הקריירה של פרנקלין מוכיחה את המכשולים הנוספים העומדים בפני נשים בתחומים הנשלטים על ידי גברים.סיפורה אינו רק על גילוי מדעי אלא גם על הצורך בשינויים מבניים באקדמיה להבטיח הכרה וקידמה שוויונית.
  • ערך ההתמחות הבין-תחומית: היכולת של פרנקלין ליישם את הטכניקות של כימיה פיזית וגביוגרפיה לבעיות ביולוגיות הייתה גורם מרכזי להצלחה שלה.

מסקנה: Helix That Keeps Turning

חייה של רוזלינד פרנקלין היו קצרים, אבל תרומתה למדע הם נצחיים.היא לא הייתה "עזר" לדוקטורט ולקרייק; היא הייתה מדענית חלוצה שסיפקה את הבסיס הניסויי לאחד התגליות החשובות ביותר בהיסטוריה. עבודתה על DNA, פחם ווירוסים חשפו את עקרונות האדריכליים הבסיסיים של מולקולות ביולוגיות.