Erwin Chargaff kutatása előkészítette az utat a DNS szerkezetének és replikációs módszerének felfedezéséhez.
megfigyelése, miszerint a DNS fajonként változik, rendkívül hitelessé tette, hogy a DNS genetikai anyag.
Az azonosító 1:1 arány a DNS bázisokat engedélyezett James Watson, Francis Crick, hogy lásd, hogy ezek a bázisok értek a kettős spirál, valamint, hogy a DNS képes működni, mint egy sablont másolatát is.,
Erwin Chargaff 1905.augusztus 11-én született gazdag családban, Czernowitz városában, Ausztria-Magyarország egyik tartományi fővárosában. A város most Ukrajnában van.
Erwin apja Hermann Chargaff volt, aki egy kis magánbankot birtokolt. Édesanyja Rosa Silberstein volt. Mindkét szülője jól képzett, német nyelvű, Osztrák zsidó volt. Két gyermekük született: Erwin és húga, Greta.
Erwin kényelmes gyermekkorát élvezte, bár aggasztotta a szüleit azzal, hogy hosszú időt vett igénybe a beszéd megtanulására., A családi ház egy kis könyvtárral volt berendezve, amelynek könyvei állandó vonzalom és inspiráció forrása voltak Erwin számára, amikor felnőtt.
amikor Erwin öt éves volt, apja bankja pénzügyi nehézségekbe ütközött – a pénzt az alkalmazottak sikkasztották -, apjának pedig munkát kellett keresnie.
az 1. világháború 1914 júliusában kezdődött. A Chargaffok egy balti-tengeri üdülőhelyen nyaraltak, amikor arról érkeztek jelentések, hogy az orosz hadsereg Czernowitz elfogására készül. Elhagyva a hazatérés reményét, más terveket készítettek.,
Bécs, Iskola és kultúra
Bécs, Ausztria fővárosa felé indultak. Erwin kilencedik születésnapján érkezett Bécsbe, és szülővárosának tekintette.
Bécs egyik legjobb iskolájában, a Maximiliansgymnasiumban tanult, és imádta. Görögül és latinul tanították, mindkét nyelven kitűnő volt. Ironikus, hogy valaki, aki ilyen sokáig tartott, hogy beszéljen az első szavaival, kiderült, hogy rendkívül tehetséges az új nyelvek tanulásában: végül tizenöt mester lesz.,
az iskola nem tanított sok fizikát, és egyáltalán nem volt kémia. A tudomány többnyire a természettudományokra korlátozódott. Az iskolától távol Erwin csatlakozott a cserkészekhez, és továbbra is lelkesen olvasta a nyugati klasszikus irodalom nagy részét.
” az igazi olvasmányom 1920-ban kezdődött, amikor anyám ajándékba adta Goethe teljes műveit a gyönyörű Insel kiadás tizenhat kötetében. Még mindig állnak, sokat olvasnak a polcaimon.,”
Erwin felejthetetlen estéket töltött operák hallgatásával és Mozart Richard Strauss műveinek megtekintésével. Este Bécs utcáin bolyongott barátjával, Fuchs Alberttel, aki irodalomról és költészetről beszélt. Különösen csodálta Karl Kraus műveit, akiket “a gonosz gúnyolódás mesterének” neveztek, és maga Kraus is részt vett a koncerteken.,
University
Reveling minden dolog intellektuális, Erwin Chargaff egyértelműen szánt tudományos. 18 éves korában azonban még mindig nem volt biztos abban, hogy mit kell tanulnia. Nem gondolta, hogy jó orvos lesz belőle, gyűlölte azt a gondolatot, hogy tanár lesz; a jog csak üzleti tevékenységre volt jó, és a kereskedelmet nem találta vonzónak.
végül a kémiát választotta, mert semmit sem tudott róla. Ráadásul, egy gazdag nagybátyja tulajdonában alkohol gyárak, ahol lehet, hogy egy nap, mint egy vegyész, ha szüksége van egy állásra.,
Chargaff öt évet töltött a Bécsi Egyetemen. 1928 nyarán, 23 éves korában kémiai doktori fokozatot szerzett.
összességében azt mondta, hogy sokkal kevésbé szereti a kémiát, mint amire számított. Szakdolgozata a szerves ezüst komplexekről és a jód azidokkal való reakciójáról szólt.
miközben doktori tanulmányait végezte, Chargaff érdeklődött az American Chemical Society folyóiratban közzétett papírokról, de azt mondták neki, hogy ne zavarja – senki sem tett közzé semmi hasznosat benne!
Az 1920-as évek instabil idők voltak Ausztriában., Az infláció féktelen volt, 1922-ben elérte a 2500 százalékot. 1927-ben súlyos zavargások voltak Bécsben. Eközben az egyetemek sokkal több diplomást termeltek, mint munkahelyek.
úgy tűnt, hogy a legkisebb ellenállás útja a kémiával folytatódik, de Ausztriában nem.
Chargaff sikeres pályázatot nyújtott be a Milton Campbell kutatási ösztöndíjra a szerves kémiában. Annak ellenére, hogy korábban azt mondták, hogy Amerikában nem végeztek hasznos kémiát, hamarosan New Yorkba vitorlázott., 1928 őszén érkezett, ahelyett, hogy meleg fogadtatást kapott volna, a deportálásig tartották.
az Ellis-szigetről az 1920-as években deportálásra váró emberek.
egy bevándorlási tisztviselő észrevette, hogy Chargaff címe orvos. A tiszt azzal érvelt, hogy ha Chargaff orvos volt, akkor az általa használt hallgatói vízumot gyanúval kell megvizsgálni.
miután néhány kényelmetlen napot Ellis-szigeten töltött, Chargaffot Treat Johnson, a Yale Egyetem kémiai professzora mentette meg.,
Yale
1928 és 1930 között Chargaff sikeresen együttműködött a Yale Rudolph Andersonnal, hét tanulmányt publikált, két elágazó láncú zsírsavat fedezett fel, és tanulmányozta a tuberkulózis baktériumot.
sajnos osztrák feleségével honvágya lett-Amerikában az élet nyomasztó volt. 1930 nyarán visszatértek Európába.
Berlin
Chargaff két és fél évet töltött Berlinben, független kutatásokat végzett a berlini higiéniai Egyetemen., Rendkívül boldog volt ebben az időszakban, bár megjegyezte, hogy Berlin hatalmas ellentétek városa – kulturális pompa, amely nyugtalanul parádézik egy pénzügyi zűrzavar és politikai zavargások által sújtott városban.
1933 januárjában a 27 éves Chargaff látta, hogy Adolf Hitler Németország kancellárja lett. Chargaff sötét jövőt látott Németország és a németországi zsidók számára.
1933 márciusában levelet kapott, amelyben felkérte őt, hogy dolgozzon a párizsi Pasteur Intézetben. Egy hónapon belül feleségével Párizsba költöztek. Ott dolgozott bakteriális pigmentek és poliszacharidok.,
hamarosan Chargaff észrevette, hogy a külföldieket, akik nagy számban érkeztek Párizsba Európa különböző részeiről, métèque – nek nevezik-egy barátságtalan szó, amely dél-európai származású emberekre utal. Chargaff úgy döntött, eljött az ideje, hogy újra mozogjon.
Amerika újra-Columbia és Blood
és így, megdöbbenésére, Chargaff és felesége visszatért Amerikába, a vitázó országba, amelyet annyira örültek, hogy négy évvel korábban távoztak.,
1935-ben Chargaff biokémikusként kezdett dolgozni a New York-i Columbia Egyetemen, 1938-ban adjunktus lett. 1936 és 1948 között véralvadást tanulmányozott.
1944-ben Chargaff tudomást szerzett Oswald Avery és kollégái által a New York-i Rockefeller Intézetben végzett kutatásokról. Az Avery–MacLeod–McCarty kísérlet azt sugallta, hogy a gének – az öröklődési kód a szülőktől az utódokig – DNS-ből készültek.,
bár Avery munkáját a legtöbb tudós szkepticizmussal fogadta, Chargaff egyike volt azon keveseknek, akik azonnal elfogadták. Úgy döntött, hogy mindent becsomagol, amin dolgozott, és DNS-re cseréli a labor fókuszát.
Chargaffot a nagy kvantumfizikus, Erwin Schrödinger 1944-es könyve, a mi az élet? Schrödinger azt javasolta, hogy a gén örökletes kódkönyv legyen.
Chargaff nem volt az egyetlen tudós, akit elbűvölt az élet? Más bhakták közé tartozott James Watson és Francis Crick., 1944-ben Watson 16 éves volt, biológiát tanult a Chicagói Egyetemen; Crick 28 éves volt, és kutatásokat végzett a Brit Királyi Haditengerészetnél, miután a 2.világháború kitörésekor elhagyta fizikai PhD-jét.
Chargaff szabályai
Chargaff úgy vélte, hogy Avery kísérlete azt mutatta, hogy az élő fajok különböznek a DNS-különbségeik miatt. Most bizonyítékot keresett e hit alátámasztására.
több kollégájával, köztük Ernst Vischerrel és Charlotte Green-szel együttműködve Chargaff 1947-ben kezdett érdekes eredményeket elérni., Chargaff elkészítette a DNS-t, míg Vischer és Green partíciókromatográfiát használt, hogy az ultraibolya spektrofotometriával elemezze a komponenseit. Bár korai eredményeik meglehetősen durvaak voltak, Chargaff megnyugodott: úgy tűnt, hogy azt sugallják, hogy valódi különbségek vannak a különböző fajokból vett DNS-ben.
ebben a szakaszban Chargaff egy DNS-molekulát Moebius-szalagként ábrázolt, amely középvonala mentén felosztható a szülőcsík csavaró topológiáját öröklő két fél mindegyikével.,
1947-ben Chargaff úgy vélte, hogy a DNS lehet A Moebius-szalag topológiája. Ha a középső vonal mentén hasad, pirosra mutatva, mindegyik fél örökölné a szülő molekula topológiáját.
DNS bázisai
1949-re Chargaff elég magabiztos volt ahhoz, hogy figyelmét a DNS bázisaira összpontosítsa.
az 1880-as és 1890-es években Albrecht Kossel a Berlini Egyetemen kimutatta, hogy a DNS négy bázist tartalmaz (sav-bázis értelemben): adenin, citozin, guanin és timin-általában rövidítve A, C, G és T.,
a DNS nukleotidja. Négy nukleotid lehetséges, minden más alap: A, C, G vagy T
az 1920-as évek, Phoebus Levene New York-ban kimutatták, hogy a DNS-áll egy nagyon hosszú lánc készült ismétlődő kémiai egység a forma-foszfát-cukor-bázis.
ezeket az ismétlődő egységeket nukleotidoknak nevezte.
Minden molekula, a DNS egy hatalmas ezek száma nukleotid összefűzve, mint a szegmensek egy nyakláncot.,
egy DNS-szálban hatalmas számú egyedi nukleotid egység kapcsolódik össze egy hosszú láncba.
a fenti képen látható, hogy a nukleotidok sorrendjétől függően a bázisok négybetűs kódja képes üzeneteket írni.
Major Discovery 1: különböző fajok különböző mennyiségű bázisok
1949-ben Chargaff felfedezte, hogy az arányok bázisok DNS függ a faj a DNS származik. Ez nagy áttörés volt attól, amit a tudósok addig hittek.,
Phoebus Levene, a terület legelismertebb munkatársa tévesen ragaszkodott ahhoz, hogy a DNS-bázisok aránya fajonként ne változzon. Ez azt jelentette, azt mondta, hogy a DNS-nek nem volt olyan variációja, amely genetikai anyagnak kellett volna lennie.
Chargaff szerint a bázisok lehetséges elrendezéseinek száma valóban hatalmas volt, ezért a DNS nagyon jól lehet az öröklés ügynöke.
Major Discovery 2: fix arányok bázisok
Chargaff felfedezte, hogy a DNS bármely forrásból az összeg T egyenlő volt A. továbbá, az összeg a C egyenlő volt G.,
bár azt gondolhatta, hogy ezek az arányok arra utalnak, hogy T mindig fizikailag párosul vagy kapcsolódik az A – hoz, és C-G-hez, nem javasolta.
Chargaff Szabályai
Ezek a felfedezések úgy vált ismertté, mint Chargaff Szabályok:
- minden faj az arány A:T 1:1, G:C-1:1
- egyéb arányok például:G, például változhat a fajok
“, Amikor rájöttem, hogy egyedülálló volt a szabályszerűségek, felfedeztük volna, megpróbáltam, persze, hogy értem, mit jelent ez az egész, de nem jutottak messzire., A nukleotidok molekuláris modelljeit próbáltam felépíteni, kifogytam az atomokból, és még több türelem volt bennem, így elszalasztottam a lehetőséget, hogy bekerüljek a tudományos múzeumok különböző csarnokaiba.”
Chargaff, Watson és Crick
Chargaff 1952 májusában találkozott Watsonnal és Crickkel Cambridge-ben, az Egyesült Királyságban.
Chargaff beszélgetett velük munkájáról, beleértve az 1:1 arányokat. Crick, aki nem tudott Chargaff munkájáról, nagyon izgatott volt az 1:1 arányok miatt., Azonnal felismerte, hogy ez arra utal, hogy a DNS szerkezete párosított bázisokkal rendelkezik, és hogy a párosított bázisok egy ingyenes zár – és kulcsreplikációs mechanizmusra utalnak.
Chargaff szerint Watson és Crick nem voltak lenyűgözőek – nem szerette őket. A DNS megértése nevetségesnek találta. Crick jött át, mint egy “racing tout” – “non-stop prattle” – míg Watson azt mondta: “semmi következménye.”Csak később Chargaff rájött, hogy mennyire alábecsülte őket.
kevesebb mint egy évvel Chargaff találkozása után Watson és Crick feltörték a DNS kettős spirálkódját., Bár Chargaff egyik dolgozatát idézték saját híres 1953-as DNS-tanulmányukban a természetben, Chargaff úgy gondolta, hogy Watson és Crick nem ad elegendő hitelt a munkájához. Meggyőzte magát arról is, hogy 1952-ben velük folytatott beszélgetése volt a kulcsa a DNS szerkezetének felfedezéséhez. Watson és Crick keserűsége tapinthatóvá vált.,
“hatalmas ambíciójuk és agresszivitásuk volt, és szinte teljes tudatlansággal és megvetéssel párosultak a kémia iránt… olyan megvetéssel, amely később aljas hatással volt a “molekuláris biológia” fejlődésére.””
Chargaff molekuláris biológia elleni háborúja
Chargaff megvetette a molekuláris biológia egész területét, kijelentve, hogy a természet soha nem fogható meg pusztán molekulák tanulmányozásával., Élete végéig könyörtelen háborút folytatott a molekuláris biológia ellen.
1957 októberében, a Journal of Biological Chemistry játékvezetőjeként két iratot utasított el Arthur Kornberg mikrobiológustól.
hamarosan ezek a papírok megnyerik Kornbergnek az orvosi Nobel-díjat. Leírták, hogy Kornberg és kollégái hogyan izoláltak egy enzimet-DNS polimerázt -, amely további nukleotidokat adott a DNS-hez egy kémcsőben, megszorozva a DNS mennyiségét 10-es tényezővel.,
Kornberg panaszkodott a folyóiratnak az elutasításról, leírva:
” … egyedülálló tapasztalatom szerint. Megalázó, sértő; helyeken akár rosszindulatú is lehet.”
miután sikertelenül érvelt az elutasítás ellen, Kornberg visszavonta a papírokat.
1958 júliusában új szerkesztő vette át a Journal of Biological Chemistry-t. Azonnal kidobta Chargaff kifogásait Kornberg papírjaival szemben, és közzétette azokat. Kornberg Nobel-díját 1959-ben követték.,
nincs Nobel Chargaff
Kornberg Nobel-díja, de rosszabb volt követni.
Chargaff DNS-munkáját, akárcsak Oswald Averyét, soha nem ismerte el a Nobel – díj Bizottság. Ez meglepő volt, mivel kutatásai alapvető szerepet játszottak a DNS szerkezetének és replikációs mechanizmusának felfedezésében. Felmerül a gyanú – mint Fred Hoyle esetében -, hogy Chargaff szókimondó nézetei áthatolhatatlan akadályt építettek közte és a Nobel-Bizottság között.,
amikor Watson, Crick és Maurice Wilkins 1962-ben orvosi Nobel-díjat kapott, Chargaff maga mellett volt dühvel. A tudomány peremére vonult vissza, amelyet munkája kezdetben megvilágított.
Chargaff a molekuláris biológia heves kritikusává vált, különösen olyan technikákkal, mint a génmanipuláció és a klónozás. Erkölcsileg ellenezte az olyan technológiákat, mint a genetikai módosítás, amely szerinte hihetetlenül veszélyes.
a molekuláris biológia iránti megvetése nem volt könnyű., 92 éves korában írta:
” ennek a tudományágnak a gyakorlói sok félig megértett technikát kénytelenek használni, sok eredményt adva, amelyeket nem igazán tudnak értékelni.”
elismerés
bár a Nobel-Bizottság figyelmen kívül hagyta, Chargaff hozzájárulásait máshol széles körben elismerték. 1965-ben a Nemzeti Tudományos Akadémia tagjává választották., Számos díjat kapott, köztük 1949-ben a Pasteur-érmet, 1958-ban a Carl Neuberg-érmet, 1963-ban a Charles Leopold Mayer-díjat, 1964-ben a Heineken-díjat, 1974-ben a Gregor Mendel-érmet, 1975-ben a Nemzeti Tudományos érmet.
néhány személyes adat és a vége
Chargaff 1929 szeptemberében házasodott össze Vera Broidóval New Yorkban. Első amerikai útja során visszatért Bécsbe, hogy összegyűjtse. Egy fiuk született, Thomas, aki 1939-ben született New Yorkban. A Chargaffs 1940-ben amerikai állampolgár lett.,
az 1930-as évek végén, amikor a nácik átvették Ausztria irányítását, Chargaff megpróbálta anyját az USA-ba hozni; apja 1934-ben halt meg. Kísérletei sikertelenek voltak, 1943-ban 65 éves anyját deportálták Bécsből. Chargaff soha nem tanulta meg a sorsát – soha nem jött vissza; csak el tudta képzelni, hogy a dolgok véget értek neki. Nem meglepő, hogy ez az epizód sötét, zavaró árnyékot vetett hosszú életének hátralévő részében.
tehetséges nyelvész, Chargaff soha nem veszítette el a klasszikus irodalom iránti szeretetét,gyakrabban, mint az eredeti nyelvén.,
pályafutása során több mint 500 esszét és publikációt írt tudományos folyóiratokban.
Chargaff 1974-ben, 69 éves korában vonult vissza a Columbia Egyetemen; 1982-ig a kar tagja maradt. Ezután áthelyezte laboratóriumát a Roosevelt kórházba, és ott dolgozott, míg végül 1992-ben, 86 éves korában végleg visszavonult az aktív kutatástól.
Vera, felesége 1995-ben halt meg. Utolsó éveiben Chargaff élvezte az időt a lakása könyvtárában, talán emlékezve a boldog kora gyermekkori napokra otthon apja könyvtárában, Czernowitzban.,
Erwin Chargaff 96 éves korában, 2002.június 20-án halt meg New Yorkban. A New York-i Mount Carmel temetőben temették el, ahol Vera és húga, Greta is nyugszik. A fia, Thomas túlélte.
az oldal szerzője: the Doc
a weboldal által digitálisan megnövelt és színezett képek. © Minden jog fenntartva.
idézzük ezt az oldalt
kérjük, használja a következő MLA-megfelelő idézetet:
"Erwin Chargaff." Famous Scientists. famousscientists.org. 9 Aug. 2016. Web. <www.famousscientists.org/erwin-chargaff/>.
megjelent Hírességektudósok.,org
tovább olvasva
Robert Olby
The Path to the Double Helix
University of Washington Press, 1974
Erwin Chargaff
Heraklitean Fire: Sketches from a Life Before Nature
Rockefeller University Press, 1978
Erwin Chargaff
In Dispraise of Reductionism
Bioscience, Vol. 47, No. 11, PP. 795-797, 1997
Seymour S. Cohen
életrajzi memoár: Erwin Chargaff: 1905-2002
National Academy of Sciences, Washington, DC, 2010
Errol C., Friedberg
az enzimek császára: Arthur Kornberg biokémikus és Nobel-díjas életrajza
World Scientific, 2016