Rosalind Franklin — DNA:n röntgenkristallografian pioneeri
Rosalind Franklin — DNA:n röntgenkristallografian pioneeri, joka paljasti DNA:n kaksoiskierteen ja mullisti molekyylibiologian tutkimuksen.
Rosalind Franklin (Notting Hill, Lontoo, 25. heinäkuuta 1920 – Lontoo, 16. huhtikuuta 1958) oli brittiläinen biofyysikko, joka tunnetaan erityisesti DNA:n rakenteen röntgenkristallografisesta tutkimuksesta. Hän tiesi jo nuorella iällä haluavansa tiedemieheksi: hän kävi St Paul's Girls' Schoolin ja opiskeli myöhemmin Newham Collegessa Cambridgessa. Newnham Collegesta hän eteni yliopistotutkintojen kautta väitöskirjaan ja väitteli tohtoriksi fysikaalisesta kemiasta. Uraansa hän suuntautui erityisesti röntgenkristallografian ja molekyylien rakenteen tutkimukseen: hän teki merkittävää työtä muun muassa hiilen, RNA:n ja virusten parissa. Franklin oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, jotka sovelsivat röntgenkristallografiaa DNA:n tutkimukseen, ja hän selvitti monia molekyylien kokoa, muotoa ja järjestystä koskevia seikkoja. Hän omisti suuren osan urastaan molekyylitutkimukselle ja rakennekemialle.
Työ DNA:n parissa
Vuonna 1951 Franklin siirtyi Lontooseen ja liittyi tutkimusryhmään King's Collegessa, jossa hänen tehtävänään oli tutkia DNA:n rakennetta röntgenkuvausten avulla. Työ oli teknisesti vaativaa: röntgendiffraktiokuvien ottaminen ja tulkinta vaati uutteraa kokeellista työtä ja tarkkaa analyysia. King'sissä Franklin työskenteli läheisesti Raymond Goslingin kanssa, joka auttoi röntgenkuvien ottamisessa ja analysoinnissa. Hänellä oli myös vaikeuksia yhteistyössä kollegansa Maurice Wilkinsin kanssa; yhteisymmärryksen puute ja väärinkäsitykset johtivat jännitteisiin, mutta Franklin jatkoi määrätietoista työtään.
Franklinin ja Goslingin ottamat röntgenkuvat, erityisesti niin kutsuttu ”Photo 51”, antoivat tärkeää tietoa DNA:n rakenteesta. Franklin osoitti kokeiden avulla, että DNA:lla oli säännöllinen, toistuva rakenne ja että nukleiinihappojen sokeri–fosfaattirunko sijaitsee ulommalla puolella. Hänen analyysinsä auttoi määrittämään helixin halkaisijan sekä kierretoistuvuuden, eli kuinka monta emästä kierreessä on ja miten ne asettuvat toistensa suhteen. Nämä havainnot tukivat ajatusta kaksoiskierteestä.
Yhteistyö Watsonin ja Crickin kanssa
Vuonna 1951 Franklin esitteli tutkimustuloksiaan kansainvälisessä konferenssissa, jossa oli läsnä myös James D. Watson. Watson ja Francis Crick työskentelivät samaan aikaan DNA:n mallintamisen parissa ja rakensivat kolmiulotteisia malleja spiraalimaisesta rakenteesta. Watsonin ja Crickin malli, joka julkistettiin vuonna 1953, hyödynsi Franklinin ja tämän ryhmän kokeellisia tuloksia. Myöhemmin on käyty paljon keskustelua siitä, miten Franklinin tutkimustietoja käytettiin ja miten hänet noteerattiin tieteellisenä vaikuttajana: osa laskelmista ja valokuvista siirtyi eteenpäin ilman hänen suoraa suostumustaan ja tunnustustaan, mikä on herättänyt kritiikkiä historiankirjoituksessa.
Myöhemmät tutkimukset ja löydökset
King'sistä Franklin siirtyi myöhemmin työskentelemään toisaalle, missä hän laajensi tutkimuksiaan viruksiin liittyviin rakenteisiin. Hän tutki muun muassa tupakan mosaiikkiviruksen rakennetta ja teki merkittäviä edistysaskelia virusten molekyylirakenteen ymmärtämisessä. Franklinin tarkka kokeellinen ote ja kyky tulkita vaikeita röntgendiffraktiokuvia olivat keskeisiä hänen tutkimuksissaan koko uran ajan.
Kuolema ja perintö
Franklin kuoli munasarjasyöpään vuonna 1958, 37-vuotiaana. Vuoden 1962 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto myönnettiin lopulta FrancisCrickille, James D. Watsonille ja Maurice Wilkinsille. Nobel-palkintoja ei myönnetä kuolleille, joten Franklin jäi palkinnon ulkopuolelle, vaikka hänen kokeelliset tuloksensa olivat keskeisiä DNA:n rakenteen selvittämisessä.
Myöhemmin Franklinin merkitys on tunnustettu laajasti: hänet nähdään yhtenä DNA:n rakenteen löytämiseen merkittävästi vaikuttaneista tutkijoista ja pioneerina röntgenkristallografian soveltamisessa biologisiin makromolekyyleihin. Hänen tieteellinen työskentelynsä, tarkkuutensa ja menetelmäosaamisensa ovat innoittaneet monia jälkeensä tulleita tutkijoita.
Tärkeimmät saavutukset lyhyesti:
- Keskeinen rooli DNA:n rakenteen röntgenkristallografisessa tutkimuksessa ja DNA:n A- ja B-muotojen erotuksen selvittämisessä.
- Merkittäviä löydöksiä virusten ja muiden biologisten molekyylien rakenteesta, muun muassa tupakan mosaiikkiviruksen tutkimus.
- Pioneerityö röntgenkristallografian soveltamisessa biotieteisiin ja tarkkojen diffraktiokuvien analysoinnissa.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Kuka oli Rosalind Franklin?
V: Rosalind Franklin oli brittiläinen biofyysikko, joka tunnetaan siitä, että hän auttoi löytämään DNA:n rakenteen.
K: Mitä hän opiskeli Newham Collegessa Cambridgessa?
V: Newham Collegessa Rosalind Franklin opiskeli fysikaalista kemiaa ja väitteli tohtoriksi.
K: Millaista tutkimusta hän teki?
V: Rosalind Franklin tutki hiiltä, RNA:ta, viruksia ja DNA:n röntgenkristallografiaa. Hän vietti myös useita vuosia kiteiden tutkimisessa Pariisissa.
K: Miten Watson ja Crick käyttivät hänen työtään?
V: Watson ja Crick käyttivät Franklinin luomia röntgenkuvia, jotka osoittivat, että DNA on kaksoiskierteen muotoinen, työssään DNA:n rakenteen löytämiseksi.
K: Harkittiinko häntä vuoden 1962 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon saajaksi?
V: Ei, koska Nobel-palkintoja ei jaeta henkilön kuoleman jälkeen, joten häntä ei harkittu palkinnon saajaksi, vaan se myönnettiin Francis Crickille, James D. Watsonille ja Maurice Wilkinsille.
K: Mitä muuta hän löysi DNA:n rakenteen lisäksi?
V: DNA:n rakenteen löytämisen lisäksi Rosalind Franklin löysi myös tupakan mosaiikkiviruksen rakenteen pari vuotta ennen kuolemaansa.
K: Milloin Rosalind Franklin kuoli?
V: Rosalind Franklin kuoli munasarjasyöpään vuonna 1958.
Etsiä