Rosalind Elsie Franklin je brilantní britská chemička, jejíž rentgenové studie poskytly klíčový pohled na strukturu deoxyribonukleové kyseliny a kvantitativně potvrdily Watson-Crickův model. Také zjistila, že molekuly DNA existují ve více než jedné formě.
Rosalind Franklin: krátká biografie, fotografie
Rosalind se narodila v Londýně 25. července 1920 jako druhé z pěti dětí významné anglo-židovské rodiny. Její otec, Ellis Franklin, byl partnerem v Keyser Bank, jednom z největších rodinných podniků (druhým byly Routledge a Kegan Paul). On a jeho manželka Muriel byli aktivní v charitativních a jiných společenských věcech. Rosalind Franklin (foto v článku je uvedeno níže) studovala na Dívčí škole svatého Pavla, která připravovala absolventy na budoucí povolání, a to nejen na manželství. Matematika a přírodní vědy pro ni byly snadné, stejně jako cizí jazyky (nakonec mluvila plynně francouzsky, italsky a německy). Na rozdíl od mnoha polyglotů neměla hudební sluch. Gustav Holst, hudební ředitel na St. Paul's School, jednou poznamenal, že Rosalindin zpěv se zlepšil téměř tak, že ladil. Rodina Franklinových často chodila na pěší túry a turistika se stala spolu se zahraničními cestami jednou z jejich celoživotních vášní.
Studium na Cambridge
Podle její matky Rosalind celý život přesně věděla, kam jde, a v šestnácti letech si zvolila jako předmět vědu. Protože nechtěla další rok přípravy na vysokou školu, opustila školu v roce 1938 a navštěvovala Newnham, jednu ze dvou ženských vysokých škol na University of Cambridge. Otec se jí v tom nebránil, jak některé zdroje tvrdí, i když ji mohl vést tradičnějším kurzem. V Cambridge se Franklin specializoval na fyzikální chemii. Její studentská léta částečně připadla na druhou světovou válku. Mnoho učitelů se tehdy zabývalo vojenským výzkumem. Někteří emigranti (např. biochemik Max Perutz) byli zadrženi jako cizinci. V jednom dopise Franklin poznamenal, že „prakticky všichni Cavendish zmizeli; biochemii četli téměř úplně Němci a nemohla přežít.“
Pomozte frontě
V roce 1941 získala Rosalind Franklin bakalářský titul, stipendium na další rok práce a grant od katedry vědeckého a průmyslového výzkumu. Tentokrát strávila v laboratoři Norrishe, slavného průkopníka fotochemie. V roce 1942, když válka stále probíhala, se Franklin musela rozhodnout, zda by měla začít s tradičnímivojenské práce nebo k provádění výzkumu v oboru souvisejícím s válečnými potřebami s perspektivou doktorského studia. Vybrala si to druhé a přes léto začala spolupracovat s nově založenou British Coal Research Association (BCURA).
Rosalind Franklin: biografie vědce
Během následujících čtyř let Franklin pracoval na objasnění mikrostruktury různých uhlí a uhlíků, aby vysvětlil, proč jsou některé propustnější pro vodu, plyny a rozpouštědla, a také jak to ovlivňuje teplo a karbonace. Ve své studii ukázala, že póry uhlí na molekulární úrovni mají tenké zúžení, které se zahříváním zvětšuje a mění se v závislosti na obsahu uhlíku. Fungují jako „molekulární síta“, důsledně blokující pronikání látek v závislosti na velikosti molekuly. Rosalind Franklin byla první, kdo identifikoval a změřil tyto mikrostruktury. Její základní práce umožnila klasifikovat uhlí a předpovídat jejich účinnost s vysokou mírou přesnosti. Franklinova spolupráce s BCURA jí zajistila PhD. Získala doktorát z Cambridge v roce 1945 a napsala pět vědeckých prací.
Stěhování do Francie
Po válce začala Rosalind Franklinová hledat jinou práci. Získala místo v pařížské laboratoři Jacquese Meringa. Zde se naučila analyzovat uhlí pomocí rentgenové difrakční analýzy a také se důvěrně seznámilatechnika. Její práce podrobně popisující strukturu grafitizujících a negrafitujících uhlíků pomohla vytvořit základ pro vývoj uhlíkových vláken a nových vysokoteplotních materiálů a přinesla jí mezinárodní věhlas mezi uhelnými chemiky. Užívala si vysokoškolskou profesionální kulturu Centrální laboratoře a našla si tam mnoho přátel.
Návrat do Anglie
I když byla ve Francii velmi šťastná, v roce 1949 začala Rosalind Franklinová hledat práci ve své vlasti. Její přítel Charles Colson, teoretický chemik, navrhl, aby vyzkoušela "techniky rentgenové difrakce" pro velké biologické molekuly. V roce 1950 jí bylo uděleno tříleté stipendium Turner and Newell Fellowship pro práci na katedře biofyziky Johna Randalla na King's College London. Randall plánoval, že Franklin zřídí oddělení krystalografie a bude se zabývat analýzou proteinů. Na návrh zástupce vedoucího laboratoře Maurice Wilkinse ji však Randall požádal, aby provedla výzkum DNA. Wilkins právě začal pracovat na rentgenové difrakci některých mimořádně dobrých vzorků molekul genetického kódu. Očekával, že on a Franklin budou spolupracovat, ale nikdy jí o tom neřekl.
Snímek DNA
Pouze ona a postgraduální student Raymond Gosling dělali výzkum deoxyribonukleové kyseliny. Její vztah s Wilkinsem byl sužován nedorozuměními (a možná i Franklinovou nespokojeností s univerzitní univerzitní kulturou). Při práci s Goslingem Rosalind dostávala stále zřetelnějšíRentgenové snímky DNA a rychle zjistili, že vlhké a suché formy produkovaly zcela odlišné obrázky. Vlhká forma vykazovala spirálovitou strukturu s fosfáty s ribózovým řetězcem na vnější straně. Její matematická analýza suché difrakce však takovou strukturu neodhalila a strávila více než rok snahou vyřešit rozdíly. Začátkem roku 1953 dospěla k závěru, že obě formy měly dvě spirály.
Zapomnětliví vítězové
Mezitím v Cavendish Laboratory v Cambridge Francis Crick a James Watson pracovali na teoretickém modelu DNA. Aniž by byli v úzkém kontaktu s Franklin, v lednu 1953 vyvodili důležité závěry o struktuře deoxyribonukleové kyseliny z jednoho z rentgenových snímků, které jim Wilkins ukázal, a také ze shrnutí jejích nepublikovaných prací předložených Radě pro lékařský výzkum. Watson a Crick jí neřekli, že viděli její materiál, ani neuznali její zapojení do jejich práce, když v dubnu zveřejnili svou slavnou zprávu. Crick později připustil, že na jaře 1953 byl Franklin co by kamenem dohodil od uvědomění si správné struktury DNA.
Výzkum virů
Do té doby Franklin zařídila, aby její stipendium bylo převedeno do Bernal Crystallography Laboratory na Berkbeck College, kde obrátila svou pozornost ke struktuře rostlinných virů (zejména tabákové mozaiky). Rosalind z nich pořídila přesné rentgenové snímky ve spolupráci s týmem vědců, jehož součástí byl i budoucí laureát Nobelovy ceny Aaron Klug. Jejíanalýza difrakčních obrazců mimo jiné ukázala, že genetický materiál (RNA) viru byl zabudován do jeho vnitřního ochranného proteinového obalu. Tato práce zahrnovala spolupráci s mnoha výzkumníky, zejména v USA. Franklin podnikl dvě prodloužené cesty v letech 1954 a 1956 a vybudoval si síť kontaktů po celé zemi, včetně Robleyho Williamse, Barryho Commonera a Wendella Stanleyho. Její odbornost v této oblasti byla uznána Královským institutem v roce 1956, když ji jeho ředitel požádal, aby postavila zmenšené modely tyčovitých a sférických virů pro Světový vědecký veletrh v Bruselu v roce 1958.
Nemoc, smrt a dědictví
Na podzim roku 1956 byla Franklinovi diagnostikována rakovina vaječníků. Během následujících 18 měsíců podstoupila operace a další léčby. Dostala se do několika období remise, během kterých pokračovala v práci ve své laboratoři a hledala finanční prostředky pro svou výzkumnou skupinu. Rosalind Franklin, The Forgotten Lady of DNA, zemřela v Londýně 16. dubna 1958.
Během své 16leté kariéry publikovala 19 vědeckých prací o uhlí a uhlíku, 5 o DNA a 21 o virech. V posledních letech obdržela mnoho pozvání, aby vystoupila na konferencích po celém světě. Je pravděpodobné, že práce na virech by konečně mohla přinést zaslouženou odměnu a profesionální uznání Rosalind Franklinové, jejíž nemoc a smrt tomu zabránily.
Role při objevování struktury DNA
Franklinovy vědecké úspěchy jak v chemii uhlí, tak ve studiu struktury virů byly významné. Její současníci to poznali za jejího života i po její smrti. Největší pozornost veřejnosti ale přitáhla právě její role při objevování struktury DNA. Crick, Watson a Wilkins sdíleli v roce 1962 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu za práci na struktuře deoxyribonukleové kyseliny. Tehdy si na Rosalind nikdo nevzpomněl.
Její práce na DNA by možná nezůstala bez povšimnutí, kdyby se jí Watson ve svých memoárech z roku 1968, The Double Helix, nevysmíval. Tam představil „zajímavosti“o Rosalind Franklinové, vylíčené pod jménem Rosie. Popsal ji jako hrubou, drzou „modrou punčochu“, která si žárlivě hlídá svá data před kolegy, i když je nedokázala interpretovat. Jeho kniha se ukázala být velmi populární, ačkoli mnozí v ní vyobrazení, včetně Cricka, Wilkinse a Linuse Paulinga, toto zpracování nesnášeli, stejně jako většina recenzentů.
V roce 1975 vydala Rosalindina přítelkyně Ann Sayre biografii obsahující rozzlobená vyvracení Watsonových výroků a Franklinova role při objevování struktury DNA se stala známější. Četné články a dokumenty se pokoušely změřit rozsah jejího zapojení do „závodu dvojité šroubovice“, přičemž ji často zobrazují jako feministickou mučednici, kterou misogynní kolegové okradli o Nobelovu cenu a její brzkou smrt. Její druhá autorka životopisů Brenda Maddoxová však poznamenala, že jde také o karikaturu, což je nespravedlivé.skrývá samotnou Rosalind Franklinovou, přínos vynikající chemičky k vědě a její skvělou vědeckou kariéru.
