ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                   როზალინდ ფრანკლინი 

(ინგლ. Rosalind Franklin) (დ. 25 ივლისი 1920 — გ. 16 აპრილი 1958) — ინგლისელი ბიოფიზიკოსი და მეცნიერი-რენტგენოგრაფი, შეისწავლიდა დნმ-ის სტრუქტურას.

როზალინდ ფრანკლინი უმეტესწილად ცნობილია დნმ-ის სტრუქტურის რენტგენოგრამების მიღებაზე მუშაობით. მის მიერ გაკეთებული სურათები გამოირჩეოდა განსაკუთრებული სიმკვეთრით. ზოგიერთი ცნობით, ამ რენტგენოგრამებმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშეს დნმ-ის სტრუქტურის შესახებ დასკვნების გაკეთებაზე, რაც მოახერხეს კემბრიჯის უნივერსიტეტის კავენდიშის ლაბორატორიაში მომუშავე ჯეიმზ უოტსონმა და ფრენსის კრიკმა. ეს ნამუშევრები მოგვიანებით გამოქვეყნდა ჟურნალში „Nature“.

ბიოგრაფია

ფრანკლინი დაიბადა ნოტინგ ჰილში, ლონდონში, მდიდარ და გავლენიან ბრიტანელ ებრაულ ოჯახში.

მისი მამა იყო ბანკირი ელის არტურ ფრანკლინი (1894-1964), დედა იყო მურიელ ფრენსის უილი (1894-1976); როზალინდი ოჯახში ხუთი შვილის უფროსი ქალიშვილი და მეორე შვილი იყო. მამის ბიძა, ჰერბერტ სამუელი (მოგვიანებით ვიკონტი სამუელი) შინაგან საქმეთა მინისტრი იყო 1916 წელს.

დეიდა როზალინდი სახელად ჰელან კაროლინ ფრანკლინი იყო დაქორწინებული ნორმან დე მატოს ბენტვიჩზე, ბრიტანეთის გენერალურ პროკურორზე მანდატური პალესტინაში. იყო პროფკავშირული ორგანიზაციის აქტიური წევრი და იბრძოდა ქალთა საარჩევნო უფლებისთვის; მოგვიანებით იგი გახდა ლონდონის საოლქო საბჭოს წევრი.

ფრანკლინი დაესწრო სენტ პავლეს გოგონების სკოლას და სენტ პავლეს გოგონების სკოლას, სადაც იგი გამოირჩეოდა მეცნიერებაში, ლათინურში და სპორტში.

მისი ოჯახი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული მუშათა კოლეჯთან, სადაც ელის ფრანკლინი, როზალინდის მამა, საღამოობით ასწავლიდა ელექტროენერგიას, მაგნიტიზმს და პირველი მსოფლიო ომის ისტორიას, და სადაც ის შემდეგ გახდა დირექტორის ასისტენტი. მოგვიანებით, ფრანკლინის ოჯახი დაეხმარა ებრაელ ლტოლვილებს ევროპიდან, რომლებიც გაქცეულან ნაცისტებისგან დასახლებაში.

1938 წლის ზამთარში ფრანკლინი წავიდა ნიუნემის კოლეჯში, კემბრიჯის უნივერსიტეტში. მან ბოლო გამოცდები ჩააბარა 1941 წელს, მაგრამ მიენიჭა მხოლოდ ნომინალური ხარისხი, რადგან იმ დროს ქალებს არ ჰქონდათ უფლება მიეღოთ ხარისხი კემბრიჯის დამთავრების შემდეგ (კემბრიჯის უნივერსიტეტის კურსდამთავრებული ხელოვნების ბაკალავრის ხარისხი); მან მხოლოდ 1945 წელს მიიღო დოქტორის ხარისხი კემბრიჯის უნივერსიტეტში. ომის შემდეგ ფრანკლინი გადავიდა პარიზში, სადაც ჩაატარა კვლევა რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის გამოყენების შესახებ და 1950 წელს დაბრუნდა ინგლისში ლონდონის უნივერსიტეტში სამუშაოდ დნმ-ის სტრუქტურის შესწავლაზე.

იხ. ვიდეო -  დიდი გენიოსები: როზალინდ ფრანკლინი (ეპიზოდი 1)

ქვანახშირის გამოყენების ბრიტანეთის კვლევითი ასოციაცია

1941-1942 წლებში ფრანკლინი მუშაობდა რონალდ ნორიშთან. მეორე მსოფლიო ომში ბრძოლებში წვლილი შეიტანა მისი სურვილით, 1942 წლის აგვისტოდან იგი მუშაობდა ბრიტანულ კვლევით ასოციაციაში ქვანახშირის გამოყენებისთვის Kingston upon Thames-ში და სწავლობდა ნახშირის ფოროვან სტრუქტურას. მისმა ნამუშევრებმა ხელი შეუწყო მაღალი სიმტკიცის ნახშირბადის ბოჭკოს იდეის შთაგონებას და გახდა საფუძველი მისი სადოქტორო დისერტაციისთვის: "მყარი ორგანული კოლოიდების ფიზიკური ქიმია ნახშირის და მასთან დაკავშირებული მასალების მაგალითზე".

ლონდონის კინგს კოლეჯი

1951 წლის იანვარში ფრანკლინმა დაიწყო მუშაობა ლონდონის კინგს კოლეჯში, როგორც მკვლევარის თანაშემწე სამედიცინო კვლევის საბჭოში ბიოფიზიკის დეპარტამენტში, რომელსაც ხელმძღვანელობდა ჯონ რენდალი. მიუხედავად იმისა, რომ თავდაპირველად მას უნდა ემუშავა ხსნარში ცილებისა და ცხიმების რენტგენოლოგიურ ანალიზზე, რენდალმა იგი გადამისამართდა ბოჭკოვანი დნმ-ის შესწავლაზე ჯერ კიდევ კინგის კოლეჯში მუშაობის დაწყებამდე, რადგან ის იყო ერთადერთი გამოცდილი მკვლევარი დიფრაქციული ანალიზის სფეროში. მან ეს ცვლილებები მოიფიქრა მანამ, სანამ იგი მუშაობდა კინგსის კოლეჯში, იმის გამო, რომ იქ უკვე მიმდინარეობდა მუშაობა დნმ-ის ბოჭკოების შესწავლაზე მორის უილკინსის და რეიმონდ გოსლინგის მიერ, კურსდამთავრებული სტუდენტი, რომელიც დაევალა ფრანკლინის დასახმარებლად.

იმდროინდელი პრიმიტიული აღჭურვილობის გამოყენებითაც კი, ორმა მეცნიერმა მოახერხა დნმ-ის გამორჩეული დიფრაქციული ნიმუშის მიღება, რამაც გაზარდა ინტერესი ამ მოლეკულის მიმართ. უილკინსი და გოსლინგი 1950 წლის მაისიდან აკეთებდნენ განყოფილებაში რენტგენის დნმ-ის დიფრაქციულ ანალიზს, მაგრამ რენდალს არ უთქვამს მათ, რომ მან სთხოვა ფრანკლინს გაეკეთებინა დნმ-ის დიფრაქციული სამუშაოები და გამხდარიყო გოსლინგის დისერტაციის მრჩეველი. რენდალის მხრიდან ამ გადანაწილების უხალისობამ შეასრულა თავისი საქმე უილკინსსა და ფრანკლინს შორის კარგად დოკუმენტირებული დაძაბულობის შესაქმნელად.

ფრანკლინმა, რომელიც მუშაობდა თავის სტუდენტ გოსლინგთან,  დაიწყო მისი ნამუშევრების გამოყენება დნმ-ის რენტგენის დიფრაქციის გამოსაყენებლად. მან გამოიყენა ვილკინსის მიერ შეკვეთილი ახალი მკვეთრი ფოკუსირებული რენტგენის მილი და მიკროფილმის აპარატი, რომელიც მან გააუმჯობესა, დააზუსტა და ზუსტად გაამახვილა ყურადღება. ფიზიკური ქიმიის ცოდნაზე დაყრდნობით, ფრანკლინი ასევე ძალიან ოსტატურად აკონტროლებდა მისი ნიმუშების ჰიდრატაციის ხარისხს და არ მიიყვანდა მას კრიტიკულ დონეზე.

როდესაც უილკინსი დაინტერესდა ამ გაუმჯობესებული ტექნიკის შესახებ, ფრანკლინმა უპასუხა ვილკინსის შეურაცხყოფის გამო, რადგან ფრანკლინი ამპარტავნული უპირატესობის ტონით საუბრობდა. ფრანკლინის ჩვევა თვალებში უყურებდა ხალხს და ის ფაქტი, რომ იგი იყო ჩუმად, მოუთმენელი და უკომპრომისო კამათში, ძალიან გააღიზიანა ბევრი კოლეგა . სრულიად საპირისპირო იყო უილკინსი, მორცხვი, ყოველთვის ფიქრობდა თავის სიტყვებზე და არასოდეს უყურებდა პირდაპირ თვალებში თანამოსაუბრეს.

მიუხედავად დაძაბული ატმოსფეროსა, ფრანკლინმა და გოსლინგმა[30] აღმოაჩინეს, რომ არსებობს დნმ-ის ორი ფორმა: მაღალი ტენიანობის დროს (სველის დროს), დნმ-ის ბოჭკოები გრძელი და თხელი ხდება; თმის გაშრობისას.

ფანჯრები ხდება მოკლე და სქელი. ამ ფორმებს მიენიჭა სახელები "B" და "A" შესაბამისად.

უილკინსსა და ფრანკლინს შორის განვითარებული ინტენსიური პირადი კონფლიქტის გამო, რენდალმა გაყო მუშაობა დნმ-ის კვლევაზე. ფრანკლინმა აირჩია "A" ფორმა, რომელსაც უკვე ჰქონდა მიღებული ბევრი მონაცემი, ხოლო უილკინსმა აირჩია "B" ფორმა, რადგან მის წინასწარ ფოტოებს ჰქონდათ გარკვეული მტკიცებულება, რომ დნმ შეიძლება იყოს სპირალური. ამრიგად, მან აჩვენა ღრმა ჩახედვა წინასწარი შედეგების შეფასებისას.

ფრანკლინის მიერ იმ დროს გადაღებულ რენტგენის დიფრაქციულ სურათებს J. D. Bernal უწოდებს "ერთ-ერთ ყველაზე ლამაზ სურათს ნებისმიერი ნივთიერების შესახებ, რაც კი ოდესმე გადაღებულა ამ დრომდე".

1951 წლის ბოლოს, ზოგადად მიღებული იყო, რომ დნმ-ის მოლეკულის "B" ფორმა ხვეული იყო, მაგრამ მას შემდეგ რაც მან მიიღო ასიმეტრიული გამოსახულება 1952 წლის მაისში, ფრანკლინმა დაკარგა რწმენა, რომ დნმ-ის მოლეკულის "A" ფორმა ხვეული იყო. მისი სტრუქტურა. გადაწყვიტეს ხუმრობა ეთამაშათ უილკინსზე (რომელიც ხშირად საუბრობდა დნმ-ის ხვეული სტრუქტურის შესახებ), ფრანკლინმა და გოსლინგმა დაწერეს მოკლე ნეკროლოგი, სადაც აკრიტიკებდნენ კრისტალიზებული დნმ-ის სპირალის (ფორმა „A“) „სიკვდილს“

1952 წელს როზალინდ ფრანკლინი და რეიმონდ გოსლინგი მუშაობდნენ პატერსონის ფუნქციის გამოყენებით დნმ-ის რენტგენისთვის. ეს იყო შრომატევადი და შრომატევადი მიდგომა, მაგრამ შემდგომში მან საშუალება მისცა მნიშვნელოვნად გაღრმავებულიყო მოლეკულის სტრუქტურის გაგება. 1953 წლის იანვრისთვის ფრანკლინმა მოახერხა ურთიერთგამომრიცხავი აღმოჩენების შეჯერება და დაიწყო სამი ხელნაწერის სერიის დაწერა, რომელთაგან ორი მოიცავდა დნმ-ის ორმაგი ხვეული ხერხემლის აღწერას.

ორი ხელნაწერი "A" ფორმაზე მიიღო Acta Crystallographica-მ კოპენჰაგენში 1953 წლის 6 მარტს, ერთი დღით ადრე, სანამ კრიკმა და უოტსონმა დაასრულეს თავიანთი მოდელი. ფრანკლინმა, ალბათ, გაუგზავნა მათ ფოსტით, როდესაც კემბრიჯის უნივერსიტეტის გუნდი ახლახან ქმნიდა მათ მოდელს და ისინი, რა თქმა უნდა, დაიწერა მანამ, სანამ ის იცოდა მათი მუშაობის შესახებ[39]. 1953 წლის 8 ივლისს მან შეცვალა თავისი ერთ-ერთი სტატია „მტკიცებულებით“ Acta Crystallographica-დან „უახლესი კვლევის ფონზე“, კემბრიჯისა და კინგს კოლეჯის კვლევითი ჯგუფების დასკვნების საფუძველზე.

მესამე ხელნაწერი დნმ-ის მოლეკულის „B“ ფორმის შესახებ, დათარიღებული 1953 წლის 17 იანვრით, წლების შემდეგ ფრანკლინის ნაშრომებს შორის აღმოაჩინა მისმა კოლეგამ აარონ კლუგმა. შემდეგ მან გამოაქვეყნა თავისი შეფასება ნაპოვნი ხელნაწერსა და დნმ-ის მესამე ნაშრომს შორის, რომელიც გამოქვეყნდა Nature-ში 1953 წლის 25 აპრილს, მჭიდრო ურთიერთობის შესახებ. კლუგმა შექმნა ეს ნაშრომი, როგორც მისი ნაშრომის დამატება, რომელიც ადასტურებს ფრანკლინის მნიშვნელოვან წვლილს დნმ-ის სტრუქტურის შესწავლაში. სტატია პასუხობდა ფრანკლინის წვლილის ზედაპირულ აღწერას უოტსონის მემუარებში The Double Helix, რომელიც გამოქვეყნდა 1968 წელს.

იხ. ვიდეო - Розалинда Франклин - невоспетая героиня ДНК

როგორც ნათლად არის აღწერილი The Double Helix-ში, 1953 წლის 30 იანვარს უოტსონმა კინგს კოლეჯში მიიტანა ლინუს პოლინგის სტატიის წინასწარი ბეჭდვა, რომელიც შეიცავს არასწორ ვარაუდს დნმ-ის სტრუქტურის შესახებ. ვინაიდან უილკინსი იქ არ იყო, უოტსონი წავიდა ფრანკლინის ლაბორატორიაში სასწრაფო გზავნილით, რომ ყველანი გაერთიანდნენ და ერთად ემუშავათ მანამ, სანამ პოლინგი თავის შეცდომას არ აღმოაჩენდა. ფრანკლინი, რომელიც ამ ამბავმა არ მოახდინა შთაბეჭდილება, გაბრაზდა, როდესაც უოტსონმა შესთავაზა, რომ მან უბრალოდ არ იცოდა როგორ გაეკეთებინა მიღებული მონაცემები. უოტსონი ნაჩქარევად უკან დაიხია და უილკინსთან დაბრუნდა, რომელსაც მთელი ეს არეულობა იზიდავდა. უილკინსმა თანაგრძნობა გამოხატა მეგობრის აჩქარების გამო და თავისი აღმოჩენით შეცვალა დნმ-ის კვლევის ისტორია. უილკინსმა უოტსონს აჩვენა გოსლინგისგან მიღებული 51-ე ფოტო, ფრანკლინის B-ფორმის დნმ-ის რენტგენი. უოტსონმა, თავის მხრივ, უილკინსს აჩვენა პოლინგისა და კორის წინასწარ დაბეჭდილი ხელნაწერი. 51-ე ფოტომ კემბრიჯის წყვილს (უოტსონმა და კრიკმა) საშუალება მისცა დნმ-ის სტრუქტურის საკითხს ბოლომდე ჩასულიყვნენ, მაშინ როცა პოლინგისა და კორის ნაშრომში მოლეკულის აღწერა საოცრად მსგავსი იყო მათი პირველის აღწერასთან. , არასწორი მოდელი.

1953 წლის თებერვალში ფრენსის კრიკმა და ჯეიმს დ. უოტსონმა კემბრიჯის უნივერსიტეტის კავენდიშის ლაბორატორიიდან დაიწყეს "B" ფორმის დნმ მოდელის შექმნა, კინგის კოლეჯის ორივე ჯგუფის მსგავსი მონაცემების გამოყენებით. მათი მონაცემების დიდი ნაწილი აღებულია უშუალოდ კინგს კოლეჯში უილკინსის და ფრანკლინის მიერ ჩატარებული კვლევებიდან. ფრანკლინის კვლევა დასრულდა 1953 წლის თებერვალში, ბირკბეკში გადაყვანის წინა დღეს და შეიცავდა ძალიან მნიშვნელოვან მონაცემებს.

მოდელის აგების მეთოდი წარმატებით იქნა გამოყენებული ალფა სპირალის სტრუქტურის გასარკვევად ლინუს პაულინგის მიერ 1951 წელს, მაგრამ ფრანკლინი ეწინააღმდეგებოდა თეორიული მოდელების ნაადრევ მშენებლობას, სანამ საკმარისი მონაცემები არ მოიპოვებოდა მოდელის აგებაში დასახმარებლად. მან გამოთქვა მოსაზრება, რომ მოდელების შექმნა უნდა განხორციელდეს მხოლოდ მას შემდეგ, რაც საკმარისი იქნება ცნობილი.

იხ. ვიდეო - How Rosalind Franklin changed history - Rosalind Franklin, one of history’s leading scientists famously took ‘Photo 51’ at King's – an image that would forever change the way we view life, animals, and ourselves. Rosalind's work was also central to the understanding of the molecular structures of RNA, viruses, coal, and graphite.