Rosalind Elsie Franklin je briljantna britanska kemičarka, katere rentgenske študije so zagotovile ključni vpogled v strukturo deoksiribonukleinske kisline in kvantitativno potrdile Watson-Crickov model. Ugotovila je tudi, da molekule DNK obstajajo v več kot eni obliki.
Rosalind Franklin: kratka biografija, fotografija
Rosalind se je rodila v Londonu 25. julija 1920 kot drugi od petih otrok ugledne anglo-judovske družine. Njen oče, Ellis Franklin, je bil partner v banki Keyser Bank, enem največjih družinskih podjetij (drugo je bilo Routledge in Kegan Paul). Z ženo Muriel sta bila dejavna v dobrodelnih in drugih družbenih dejavnostih. Rosalind Franklin (fotografija v članku je spodaj) je študirala na šoli St. Paul's School for Girls, ki je diplomante pripravljala za prihodnjo kariero in ne samo za poroko. Matematika in naravoslovje so ji bile lahke, pa tudi tuji jeziki (na koncu je tekoče govorila francoščino, italijanščino in nemščino). Za razliko od mnogih poliglotov ni imela posluha za glasbo. Gustav Holst, direktor glasbe na šoli St. Paul's, je nekoč pripomnil, da se je Rosalindino petje izboljšalo skoraj do te mere, da je bilo uglašeno. Družina Franklin je pogosto hodila na pohode in turizem je skupaj s tujimi potovanji postal ena od njihovih življenjskih strasti.
Študij v Cambridgeu
Po besedah njene mame je Rosalind vse življenje točno vedela, kam gre, in pri šestnajstih letih si je za predmet izbrala znanost. Ker ni želela še enega leta priprave na fakulteto, je leta 1938 zapustila šolo in obiskovala Newnham, eno od dveh ženskih kolidž na Univerzi v Cambridgeu. Oče ji pri tem, kot trdijo nekateri viri, ni nasprotoval, čeprav bi jo lahko vodil v bolj tradicionalni smeri. Franklin je v Cambridgeu diplomiral iz fizikalne kemije. Njena študentska leta so delno padla na drugo svetovno vojno. Veliko učiteljev je bilo takrat vključenih v vojaške raziskave. Nekatere emigrante (kot je biokemik Max Perutz) so pridržali kot tujce. V enem pismu je Franklin zapisal, da je »praktično ves Cavendish izginil; biokemijo so Nemci skoraj v celoti prebrali in ni mogla preživeti."
Pomagaj spredaj
Leta 1941 je Rosalind Franklin prejela diplomo, štipendijo za še eno leto dela in štipendijo Oddelka za znanstvene in industrijske raziskave. Ta čas je preživela v laboratoriju Norrisha, slavnega pionirja fotokemije. Leta 1942, ko je vojna še trajala, se je morala Franklinova odločiti, ali naj prevzame tradicionalnovojaško delo ali opravljati raziskave na področju, povezanem z vojnimi potrebami z možnostjo doktorata. Izbrala je slednje in poleti začela sodelovati z novoustanovljenim British Coal Research Association (BCURA).
Rosalind Franklin: biografija znanstvenika
V naslednjih štirih letih si je Franklin prizadeval razjasniti mikrostrukturo različnih premogov in ogljika, da bi pojasnil, zakaj so nekateri bolj prepustni za vodo, pline in topila ter kako na to vplivata toplota in karbonizacija. V svoji študiji je pokazala, da imajo pore premoga na molekularni ravni tanke zožitve, ki se s segrevanjem povečujejo in se spreminjajo glede na vsebnost ogljika. Delujejo kot "molekularna sita", ki dosledno blokirajo prodiranje snovi, odvisno od velikosti molekule. Rosalind Franklin je bila prva, ki je identificirala in izmerila te mikrostrukture. Njeno temeljno delo je omogočilo razvrščanje premoga in napovedovanje njihove učinkovitosti z visoko stopnjo natančnosti. Franklinovo sodelovanje z BCURA ji je zagotovilo doktorat. Doktorirala je v Cambridgeu leta 1945 in napisala pet znanstvenih člankov.
Selitev v Francijo
Po vojni je Rosalind Franklin začela iskati drugo službo. Zaposlila se je v pariškem laboratoriju Jacquesa Meringa. Tu se je naučila analizirati premog z rentgensko difrakcijsko analizo in se tudi pobliže seznanila ztehniko. Njeno delo, ki podrobno opisuje strukturo grafitiziranega in negrafitiziranega ogljika, je pomagalo oblikovati osnovo za razvoj ogljikovih vlaken in novih visokotemperaturnih materialov ter ji prineslo mednarodno slavo med kemiki premoga. Uživala je v kolegialni poklicni kulturi Centralnega laboratorija in tam sklenila veliko prijateljev.
Nazaj v Anglijo
Čeprav je bila v Franciji zelo srečna, je Rosalind Franklin leta 1949 začela iskati delo v svoji domovini. Njen prijatelj Charles Colson, teoretični kemik, ji je predlagal, naj preizkusi "tehnike rentgenske difrakcije" za velike biološke molekule. Leta 1950 je prejela triletno štipendijo Turner and Newell za delo na oddelku za biofiziko Johna Randalla na King's College London. Randall je načrtoval, da Franklin ustanovi oddelek za kristalografijo in se ukvarja z analizo beljakovin. Vendar jo je Randall na predlog pomočnika vodje laboratorija Mauricea Wilkinsa prosil za raziskavo DNK. Wilkins je pravkar začel delati na rentgenski difrakciji nekaterih izredno dobrih vzorcev molekul genetske kode. Pričakoval je, da bosta s Franklinom sodelovala, a ji tega ni nikoli povedal.
posnetek DNK
Samo ona in podiplomski študent Raymond Gosling sta raziskovala deoksiribonukleinsko kislino. Njeno razmerje z Wilkinsom so pestili nesporazumi (in morda Franklinovo nezadovoljstvo z univerzitetno kulturo kolegija). Pri delu z Goslingom je Rosalind postajala vse bolj izrazitaRentgenske fotografije DNK in hitro odkrili, da mokre in suhe oblike ustvarijo popolnoma različne slike. Mokra oblika je pokazala spiralno strukturo s fosfati ribozne verige na zunanji strani. Njena matematična analiza suhe difrakcije pa takšne strukture ni razkrila, zato je več kot leto dni poskušala razrešiti razlike. Do začetka leta 1953 je ugotovila, da imata obe obliki dve spirali.
pozabljivi zmagovalci
Medtem sta Francis Crick in James Watson v laboratoriju Cavendish v Cambridgeu delala na teoretičnem modelu DNK. Ne da bi bili v tesnem stiku s Franklinom, so januarja 1953 prišli do pomembnih zaključkov o strukturi deoksiribonukleinske kisline iz enega od rentgenskih žarkov, ki jim jih je pokazala Wilkins, kot tudi iz povzetkov njenih neobjavljenih dokumentov, predloženih Svetu za medicinske raziskave. Watson in Crick ji nista povedala, da sta videla njeno gradivo, niti nista priznala njene vpletenosti v njihovo delo, ko sta aprila objavila svoje slavno poročilo. Crick je pozneje priznal, da je bil spomladi 1953 Franklin le streljaj stran od spoznanja pravilne strukture DNK.
Raziskave virusov
Do takrat je Franklin poskrbela za prenos njene štipendije v Bernalov kristalografski laboratorij na Berkbeck College, kjer se je posvetila strukturi rastlinskih virusov (zlasti tobačnega mozaika). Rosalind jih je naredila natančne rentgenske žarke v sodelovanju z ekipo znanstvenikov, ki je vključevala bodočega Nobelovega nagrajenca Aarona Kluga. njoanaliza difrakcijskih vzorcev je med drugim pokazala, da je bil genski material (RNA) virusa vgrajen v njegovo notranjo zaščitno beljakovinsko lupino. To delo je vključevalo sodelovanje s številnimi raziskovalci, zlasti v ZDA. Franklin je opravil dve daljši potovanju v letih 1954 in 1956 in zgradil mrežo stikov po vsej državi, vključno z Robleyjem Williamsom, Barryjem Commonerjem in Wendellom Stanleyjem. Njeno strokovno znanje na tem področju je priznal Kraljevi inštitut leta 1956, ko jo je njegov direktor prosil, naj izdela pomanjšane modele paličastih in sferičnih virusov za svetovni znanstveni sejem leta 1958 v Bruslju.
Bolezen, smrt in dediščina
Jeseni leta 1956 so Franklinu diagnosticirali raka jajčnikov. V naslednjih 18 mesecih je prestala operacije in druga zdravljenja. Preživela je več obdobij remisije, med katerimi je še naprej delala v svojem laboratoriju in iskala sredstva za svojo raziskovalno skupino. Rosalind Franklin, Pozabljena dama DNK, je umrla v Londonu 16. aprila 1958.
V svoji 16-letni karieri je objavila 19 znanstvenih člankov o premogu in ogljiku, 5 o DNK in 21 o virusih. V zadnjih letih je prejela številna povabila za govor na konferencah po svetu. Verjetno bi delo na virusih končno lahko prineslo zasluženo nagrado in strokovno priznanje Rosalind Franklin, katere bolezen in smrt sta to preprečili.
Vloga pri odkrivanju strukture DNK
Franklinovi znanstveni dosežki na področju kemije premoga in študija strukture virusov so bili pomembni. Njeni sodobniki so to prepoznali že za časa njenega življenja in po njeni smrti. Toda največ pozornosti javnosti je pritegnila prav njena vloga pri odkrivanju strukture DNK. Crick, Watson in Wilkins so si leta 1962 podelili Nobelovo nagrado za fiziologijo in medicino za svoje delo o strukturi deoksiribonukleinske kisline. Takrat se nihče ni spomnil Rosalind.
Njeno delo na DNK morda ne bi ostalo neopaženo, če je Watson ne bi zasmehoval v svojih spominih iz leta 1968 The Double Helix. Tam je predstavil "zanimiva dejstva" o Rosalind Franklin, upodobljeni pod imenom Rosie. Opisal jo je kot nesramno, predrzno "modričasto" žensko, ki je ljubosumno varovala svoje podatke pred kolegi, čeprav jih ni znala razlagati. Njegova knjiga se je izkazala za zelo priljubljeno, čeprav so mnogi, upodobljeni v njej, vključno s Crickom, Wilkinsom in Linusom Paulingom, zamerili to obravnavo, tako kot večina recenzentov.
Leta 1975 je Rosalindina prijateljica Ann Sayre objavila biografijo, ki je vsebovala jezne zavrnitve Watsonovih izjav, in Franklinova vloga pri odkrivanju strukture DNK je postala bolj znana. Številni članki in dokumentarni filmi so poskušali oceniti obseg njene vpletenosti v "tekmo z dvojno vijačnico", pri čemer jo pogosto prikazujejo kot feministično mučenko, ki so ji kolegi mizogini oropali Nobelovo nagrado in njeno zgodnjo smrt. Vendar pa je njena druga biografinja Brenda Maddox ugotovila, da je to tudi karikatura, kar ni pošteno.skriva sama Rosalind Franklin, prispevek izjemne kemike k znanosti in njeno briljantno znanstveno kariero.