Erwin Chargaffs forskning banade väg för upptäckterna av DNA: s struktur och dess replikeringsmetod.
hans observation att DNA varierar från art till Art gjorde det mycket trovärdigt att DNA var genetiskt material.
hans identifiering av 1:1-förhållanden i DNA: s baser gjorde det möjligt för James Watson och Francis Crick att se hur dessa baser slottades i dubbelhelixen och hur DNA kunde fungera som en mall för kopior av sig själv.,
början
Erwin Chargaff föddes i en rik familj den 11 augusti 1905, i staden Czernowitz, en av de provinsiella huvudstäderna i Österrike-Ungern. Staden är nu i Ukraina.
Erwins far var Hermann Chargaff, som ägde en liten privat bank. Hans mor var Rosa Silberstein. Båda hans föräldrar var välutbildade, tysktalande, Österrikiska judar. De hade två barn: Erwin och hans yngre syster Greta.
Erwin hade en bekväm barndom, även om han oroade sina föräldrar genom att ta lång tid att lära sig att tala., Familjen hem var möblerad med ett litet bibliotek, vars böcker var en källa till ständig fascination och inspiration för Erwin när han växte upp.
När Erwin var fem, sprang hans fars bank i ekonomiska svårigheter – pengar hade förskingrats av anställda – och hans far var tvungen att leta efter ett jobb.
första världskriget började i juli 1914. Chargaffarna var på semester vid en östersjöort när rapporter kom till dem att den ryska armén var på väg att fånga Czernowitz. Att överge hoppet om att återvända hem, de gjorde andra planer.,
Wien, skola och kultur
de ledde till Wien, Österrikes huvudstad. Erwin anlände till Wien på ungefär sin nionde födelsedag och kom att betrakta det som sin hemstad.
han utbildades vid en av Wiens bästa skolor-Maximiliansgymnasium-och älskade det. Han lärde sig grekiska och Latin, excellering på båda språken. Ironiskt nog, för någon som tog så lång tid att tala sina första ord, visade han sig vara utomordentligt begåvad att lära sig nya språk: han skulle så småningom behärska femton.,
skolan undervisade inte mycket fysik och det fanns ingen kemi alls. Vetenskapen var mestadels begränsad till naturhistoria. Bort från skolan Erwin gick med i pojkscouterna och fortsatte att läsa ivrigt – komma igenom det mesta av västerländsk klassisk litteratur.
”min riktiga läsning började, tror jag, 1920, när min mamma gav mig som en present Goethes kompletta verk i de sexton volymerna av den vackra Insel-utgåvan. De står fortfarande, mycket läst på mina hyllor.,”
Erwin tillbringade oförglömliga kvällar med att lyssna på operor och se Mozarts verk av Richard Strauss. Han skulle vandra genom Wiens gator på kvällen med sin vän Albert Fuchs diskuterar litteratur och poesi. Han beundrade särskilt Karl Kraus verk, som har beskrivits som ”mästaren av giftig löjlighet” och skulle delta i skälen av Kraus själv.,
universitet
Reveling i allt intellektuellt var Erwin Chargaff tydligt avsedd för akademi. Vid 18 års ålder var han dock fortfarande osäker på vad han skulle studera. Han trodde inte att han skulle göra en bra läkare; han hatade tanken på att bli lärare; lagen var bra bara för att göra affärer och han fann handel oattraktiv.
i slutändan valde han kemi, för att han inte visste något om det. Dessutom ägde en rik farbror alkoholfabriker där han kunde vara anställd en dag som kemist om han behövde ett jobb.,
Chargaff tillbringade fem år med att studera vid universitetet i Wien. Sommaren 1928, i åldern 23, tog han examen med doktorsexamen i kemi.
totalt sett sa han att han ogillade Kemi mycket mindre än han hade förväntat sig. Hans avhandling handlade om organiska silverkomplex och reaktionen av jod med azider.
När han studerade för sin doktorsexamen frågade Chargaff om papper som publicerades i Journal of the American Chemical Society, men han fick veta att han inte stör – ingen publicerade någonsin något användbart i det!
1920-talet var instabila tider i Österrike., Inflationen var skenande och nådde 2500 procent 1922. År 1927 fanns det allvarliga upplopp i Wien. Under tiden producerade universiteten mycket fler akademiker än det fanns jobb.
arresterad i Amerika
vägen för minst motstånd tycktes vara att fortsätta med kemi, men inte i Österrike.
Chargaff gjorde en framgångsrik ansökan om Milton Campbell Research Fellowship i organisk kemi. Trots att han tidigare fick veta att ingen användbar kemi gjordes i Amerika, seglade han snart till New York., Anländer hösten 1928, snarare än att ta emot ett varmt välkomnande, hölls han i väntan på utvisning.
människor som väntar på utvisning från Ellis Island på 1920-talet.
en invandring officer hade märkt att Chargaffs titel var läkare. Officeren motiverade att om Chargaff var läkare, måste den studentvisum han använde ses med misstanke.
Efter att ha tillbringat några obekväma dagar på Ellis Island räddades Chargaff av Treat Johnson, Professor i kemi vid Yale University.,
Yale
mellan 1928 och 1930 arbetade Chargaff framgångsrikt med Yales Rudolph Anderson, publicerade sju papper, upptäckte två grenade fettsyror och studerade tuberkulosbakterien.
tyvärr växte han och hans Österrikiska fru hemlängtan – livet i Amerika var deprimerande. De återvände till Europa sommaren 1930.
Berlin
Chargaff tillbringade två och ett halvt år i Berlin och utförde oberoende forskning vid universitetet i Berlins Hygieninstitut., Han var exceptionellt glad under denna period, även om han noterade att Berlin var en stad med enorma kontraster-kulturell prakt som paraderade sig oroligt i en stad orolig av finansiell oro och politisk oro.
i januari 1933 såg den 27-årige Chargaff Adolf Hitler bli Tysklands förbundskansler. Chargaff såg en dyster framtid för Tyskland och för judar i Tyskland.
i mars 1933 fick han ett brev där han inbjöd honom att arbeta vid Pasteurinstitutet i Paris. Inom en månad hade han och hans fru flyttat till Paris. Där arbetade han på bakteriella pigment och polysackarider.,
snart märkte Chargaff att utlänningar, som anlände till Paris i stort antal från olika delar av Europa, kallades métèque – ett ovänliga ord som hänvisar till människor av sydeuropeiskt ursprung. Chargaff bestämde att det var dags att flytta igen.
Amerika igen – Columbia och blod
och så, till sin förvåning, återvände Chargaff och hans fru till Amerika, det dispiriterande landet de var så glada att lämna fyra år tidigare.,år 1935 började Chargaff arbeta som biokemist vid New Yorks Columbia University och blev biträdande professor 1938. Mellan 1936 och 1948 studerade han blodkoagulering.
släppa allt för DNA
1944, Chargaff blev medveten om forskning som utförs av Oswald Avery och hans kollegor på New Yorks Rockefeller Institute. Avery–MacLeod-McCarty-experimentet föreslog att gener – arvskoden passerade från föräldrar till avkommor-gjordes av DNA.,
Även om Averys arbete hälsades av de flesta forskare med skepsis, var Chargaff en av de få som omedelbart omfamnade det. Han bestämde sig för att avsluta allt han hade arbetat med och byta labbets fokus till DNA.
Chargaff hade också påverkats av den stora kvantfysiker Erwin Schrödingers 1944 bok What is Life? Schrödinger föreslog att genen var ett ärftligt kodskript.
Chargaff var inte den enda forskaren som fängslades av vad som är livet? Andra hängivna inkluderade James Watson och Francis Crick., 1944, Watson var 16 år gammal och studerar biologi vid University of Chicago; Crick var 28 år gammal och utför forskning för Brittiska Royal Navy efter överger sin fysik Ph. D. vid utbrottet av andra Världskriget 2.
Chargaffs regler
Chargaff trodde att Averys experiment indikerade att levande arter skilde sig på grund av skillnader i deras DNA. Nu sökte han bevis till stöd för denna tro.
arbeta med ett antal kollegor, inklusive Ernst Vischer och Charlotte Green, Chargaff började få intressanta resultat i 1947., Chargaff förberedde DNA, medan Vischer och Green använde partitionskromatografi för att separera den i dess komponenter för analys av ultraviolett spektrofotometri. Även om deras tidiga resultat var ganska grova, var Chargaff lugnad: de verkade föreslå att det fanns verkliga skillnader i DNA från olika arter.
i detta skede avbildade Chargaff en DNA-molekyl som en Moebiusremsa som kunde delas längs sin mittlinje med var och en av de två halvorna som ärver den vridande topologin hos moderremsan.,
Chargaff trodde 1947 att DNA kunde ha topologin i en moebiusremsa. Om den klyvs längs mittlinjen, som visas röd, skulle varje hälft ärva modermolekylens topologi.
DNA: s baser
av 1949 var Chargaff säker nog att fokusera sin uppmärksamhet på DNA: s baser. på 1880-talet och 1890-talet hade Albrecht Kossel vid universitetet i Berlin visat att DNA innehåller fyra baser( i syra-bas-mening): adenin, cytosin, guanin och tymin – allmänt förkortat A, C, G och T.,
en nukleotid av DNA. Fyra nukleotider är möjliga, var och en med en annan bas: A, C, G eller T.
I slutet av 1920-talet hade Phoebus Levene i New York visat att DNA består av en mycket lång kedja gjord av upprepade kemiska enheter av formen fosfat-socker-bas.
han kallade dessa repeterande enheter nukleotider.
varje DNA-molekyl består av ett stort antal av dessa nukleotider uppträdda tillsammans som segment av ett halsband.,
i en sträng av DNA ett stort antal enskilda nukleotid enheter länka ihop till en lång kedja.
Du kan se att titta på bilden ovanför det, beroende på beställningen av nukleotiderna, är det möjligt för basernas fyra bokstavskod att stava meddelanden.
större upptäckt 1: olika arter har olika mängder baser
1949 upptäckte Chargaff att proportionerna av baser i DNA beror på vilken art DNA kommer ifrån. Detta var en stor paus från vad forskare hade trott tills dess.,
Phoebus Levene, den mest respekterade arbetstagaren på fältet, hade felaktigt insisterat på att proportionerna av DNA: s baser inte varierar från art till Art. Detta innebar, sade han, att DNA inte hade variationen som behövs för att vara genetiskt material.
Chargaff sa att antalet möjliga arrangemang av baser var verkligen enormt och därför kunde DNA mycket väl vara arvsmedlet.
större upptäckt 2: fasta förhållanden för baser
Chargaff upptäckte att i DNA från vilken källa som helst var mängden T lika med A. mängden C var också lika med G.,
Även om han kanske trodde att dessa förhållanden antydde att T alltid var fysiskt parat eller ansluten till A, och C till G, föreslog han inte det.
Chargaffs regler
dessa upptäckter kom att bli kända som Chargaffs regler:
- i alla arter varierar förhållandet mellan A:T 1:1 och G:C 1:1
- andra förhållanden som A:G, till exempel, från art till art
”när jag började inse hur unika de var och de regelbundenheter vi hade upptäckt, jag försökte förstås förstå vad det hela betydde, men kom inte så långt., Jag försökte bygga molekylära modeller av nukleotiderna … jag fick slut på atomer och ännu mer tålamod … så jag missade möjligheten att bli inskriven i vetenskapsmuseernas olika hallar.”
Chargaff, Watson och Crick
Chargaff träffade Watson och Crick informellt i Cambridge, Storbritannien, maj 1952.
Chargaff pratade med dem om sitt arbete, inklusive 1:1-förhållandena. Crick, som inte hade känt till Chargaffs arbete, var mycket upphetsad över 1:1-förhållandena., Han insåg omedelbart att det antydde att DNA: s struktur hade Parade baser och att Parade baser antydde en fri – lock och nyckelreplikationsmekanism.
Chargaff hittade Watson och Crick föga imponerande – han ogillade dem. Deras förståelse av DNA slog honom som skrattretande. Crick kom över som en” racing tout ” – ”en non-stop prattle” – medan Watson sa ” inget av konsekvens.”Först senare insåg Chargaff hur illa han hade underskattat dem.
mindre än ett år efter mötet Chargaff, Watson och Crick hade knäckt DNA dubbel helix kod., Även om de citerade en av Chargaffs papper i sin egen berömda 1953 DNA-papper i naturen, trodde Chargaff Watson och Crick misslyckades med att ge sitt arbete tillräcklig kredit. Han övertygade sig också om att hans samtal med dem 1952 hade varit nyckeln till deras upptäckt av DNA: s struktur. Hans bitterhet på Watson och Crick blev påtaglig.,
”de hade en enorm ambition och aggressivitet, i kombination med en nästan fullständig okunnighet om, och ett förakt för, kemi… ett förakt som senare hade ett skändligt inflytande på utvecklingen av” molekylärbiologi.'”
Chargaffs krig mot molekylärbiologi
Chargaff började förakta hela fältet molekylärbiologi och förklarade att naturen aldrig skulle förstås genom att bara studera molekyler., Han utkämpade ett obevekligt krig mot molekylärbiologi resten av sitt liv.
i oktober 1957, som domare för Journal of Biological Chemistry, avvisade han två papper från mikrobiologen Arthur Kornberg.
snart skulle dessa mycket papper vinna Kornberg Nobelpriset i medicin. De beskrev hur Kornberg och hans kollegor hade isolerat ett enzym-DNA-polymeras – som tillsatte ytterligare nukleotider till DNA i ett provrör, vilket multiplicerade mängden DNA med en faktor 10.,
Kornberg klagade till tidskriften om avslaget och beskrev det som:
”…unikt enligt min erfarenhet. Det är nedsättande, förolämpande; på platser kan det till och med vara skadligt.”
Efter att ha argumenterat utan framgång mot avslaget återkallade Kornberg tidningarna.
i juli 1958 tog en ny redaktör över på Journal of Biological Chemistry. Han kastade omedelbart ut Chargaffs invändningar mot Kornbergs papper och publicerade dem. Kornbergs Nobelpris följde 1959.,
ingen Nobel för Chargaff
Kornbergs Nobelpris exasperated Chargaff, men värre var att följa.
Chargaffs DNA-arbete, som Oswald Averys, erkändes aldrig av Nobelpriskommittén. Detta var överraskande, med tanke på den grundläggande roll som hans forskning spelade i upptäckten av DNA: s struktur och replikationsmekanism. Det finns en misstanke – som i Fred Hoyles fall – att Chargaffs frispråkiga åsikter byggde en ogenomtränglig barriär mellan honom och Nobelkommittén.,
När Watson, Crick och Maurice Wilkins tilldelades Nobelpriset för medicin 1962 var Chargaff bredvid sig själv med raseri. Han drog sig tillbaka till vetenskapens kant, hans arbete hade ursprungligen upplyst.
Chargaff blev en hård kritiker av molekylärbiologi, särskilt tekniker som genmanipulation och kloning. Han motsatte sig moraliskt teknik som genetisk modifiering, som han trodde var otroligt farlig.
hans förakt för molekylärbiologi var oupphörlig., Vid en ålder av 92 skrev han:
”utövare av denna disciplin tvingas använda många halvförstådda tekniker, vilket ger många resultat som de inte är riktigt kompetenta att utvärdera.”
erkännande
trots att Chargaffs bidrag ignorerades av Nobelkommittén erkändes Chargaffs bidrag allmänt på annat håll. Han valdes till National Academy of Sciences 1965., Han fick många utmärkelser, bland annat Pasteurmedaljen 1949, Carl Neubergmedalj 1958, Charles Leopold Mayer-priset 1963, Heineken-priset 1964, Gregor Mendel-medaljen 1974 och National Medal of Science 1975.
några personuppgifter och slutet
Chargaff gifte sig med Vera Broido i New York i September 1929. Han återvände till Wien under sin första stint i Amerika för att samla henne. De hade en son, Thomas, född i New York 1939. Chargaffarna blev amerikanska medborgare 1940.,
i slutet av 1930-talet, när nazisterna tog kontroll över Österrike, försökte Chargaff ta sin mamma till USA; hans far hade dött 1934. Hans försök misslyckades, och 1943 deporterades hans mor, 65 år, från Wien. Chargaff lärde sig aldrig sitt öde – hon kom aldrig tillbaka; han kunde bara föreställa sig hur saker slutade för henne. Inte överraskande kastade denna episod en mörk, störande skugga över resten av sitt långa liv.
en begåvad lingvist, Chargaff förlorade aldrig sin kärlek till klassisk litteratur, njuter av det oftare än inte på originalspråket.,
under sin karriär författade han över 500 uppsatser och publikationer i akademiska tidskrifter. Chargaff avgick från Columbia University 1974, i åldern 69; han förblev en fakultetsmedlem fram till 1982. Han flyttade sedan sitt laboratorium till Roosevelt Hospital och arbetade där tills han äntligen gick i pension från aktiv forskning 1992, i åldern 86.
Vera, hans fru, dog 1995. Under sina sista år tyckte Chargaff om att spendera tid i sin Lägenhets bibliotek, kanske kom ihåg hans lycksaliga tidiga barndomsdagar hemma i sin fars bibliotek i Czernowitz.,
Erwin Chargaff dog i åldrarna 96, den 20 juni 2002 i New York. Han begravdes på Mount Carmel Cemetery i New York, där Vera och hans syster Greta också hade lagts för att vila. Han överlevdes av sin son, Thomas.
författare till denna sida: Doc
bilder digitalt förbättras och färgas av denna webbplats. © Alla rättigheter förbehållna.
citera denna sida
använd följande MLA-kompatibel citat:
"Erwin Chargaff." Famous Scientists. famousscientists.org. 9 Aug. 2016. Web. <www.famousscientists.org/erwin-chargaff/>.
publicerad av FamousScientists.,org
Vidare läsning
Robert Olby
vägen till Double Helix
University of Washington Press, 1974
Erwin Chargaff
Heraclitean Fire: skisser från ett liv före naturen
Rockefeller University Press, 1978
Erwin Chargaff
i Dispraise av reduktionism
Bioscience, Vol. 47, nr 11, s. 795-797, 1997
Seymour S. Cohen
biografiska memoarer: Erwin Chargaff: 1905-2002
National Academy of Sciences, Washington, DC, 2010
Errol C., Friedberg
kejsare av enzymer: en biografi av Arthur Kornberg, biokemist och nobelpristagare
World Scientific, 2016