Crick Francis Harry Compton était l'un des deux biologistes moléculaires qui ont percé le mystère de la structure de l'acide désoxyribonucléique (ADN) porteur d'informations génétiques, jetant ainsi les bases de la biologie moléculaire moderne. Après cette découverte fondamentale, il a apporté d'importantes contributions à la compréhension du code génétique et du fonctionnement des gènes, ainsi qu'aux neurosciences. A partagé le prix Nobel de médecine de 1962 avec James Watson et Maurice Wilkins pour avoir élucidé la structure de l'ADN.
Francis Crick: biographie
L'aîné de deux fils, Francis, est né de Harry Crick et Elizabeth Ann Wilkins le 8 juin 1916 à Northampton, en Angleterre. Il a étudié au gymnase local et s'est intéressé très tôt aux expériences, souvent accompagnées d'explosions chimiques. À l'école, il a reçu un prix pour la cueillette des fleurs sauvages. De plus, il était obsédé par le tennis, mais n'avait pas beaucoup d'intérêt pour les autres jeux et sports. À l'âge de 14 ans, Francis a reçu une bourse de la Mill Hill School au nord de Londres. Quatre ans plus tard, à 18 ans, il entre au Collège universitaire. Lorsqu'il atteint sa majorité, ses parentsa déménagé de Northampton à Mill Hill, ce qui a permis à Francis de vivre chez lui pendant ses études. Il est diplômé avec mention en physique.
Après un baccalauréat, Francis Crick, sous la direction de da Costa Andrade, a étudié la viscosité de l'eau sous pression et à haute température au University College. En 1940, Francis a obtenu un poste civil dans l'Amirauté, où il a travaillé sur la conception de mines anti-navires. Au début de l'année, Crick a épousé Ruth Doreen Dodd. Leur fils Michael est né lors d'un raid aérien sur Londres le 25 novembre 1940. À la fin de la guerre, Francis a été affecté au renseignement scientifique au siège de l'Amirauté britannique à Whitehall, où il était engagé dans le développement d'armes.
À la frontière du vivant et du non-vivant
Réalisant qu'il aurait besoin d'une formation supplémentaire pour satisfaire son désir de faire de la recherche fondamentale, Crick a décidé de travailler sur son doctorat. Selon lui, il était fasciné par deux domaines de la biologie - la frontière entre les êtres vivants et non vivants et l'activité du cerveau. Crick a choisi le premier, bien qu'il connaisse peu le sujet. Après des études préliminaires à l'University College en 1947, il choisit un programme dans un laboratoire de Cambridge sous la direction d'Arthur Hughes pour travailler sur les propriétés physiques du cytoplasme d'une culture de fibroblastes de poulet.
Deux ans plus tard, Crick a rejoint l'équipe du Conseil de recherches médicales au Laboratoire Cavendish. Il comprend des universitaires britanniquesMax Perutz et John Kendrew (futurs lauréats du prix Nobel). Francis s'est associé à eux apparemment pour étudier la structure des protéines, mais en réalité pour travailler avec Watson pour démêler la structure de l'ADN.
Double hélice
En 1947, Francis Crick a divorcé de Doreen et en 1949 a épousé Odile Speed, une étudiante en art qu'il a rencontrée lorsqu'elle était dans la Marine pendant son temps dans l'Amirauté. Leur mariage a coïncidé avec le début de son travail de doctorat en diffraction des protéines par rayons X. Il s'agit d'une méthode d'étude de la structure cristalline des molécules, vous permettant de déterminer les éléments de leur structure tridimensionnelle.
En 1941, le laboratoire Cavendish était dirigé par Sir William Lawrence Bragg, pionnier de la technique de diffraction des rayons X quarante ans plus tôt. En 1951, Crick a été rejoint par James Watson, un Américain en visite qui avait étudié avec le médecin italien Salvador Edward Luria et était membre d'un groupe de physiciens qui étudiaient les virus bactériens connus sous le nom de bactériophages.
Comme ses collègues, Watson s'intéressait à démêler la composition des gènes et pensait que démêler la structure de l'ADN était la solution la plus prometteuse. Le partenariat informel entre Crick et Watson s'est développé à travers des ambitions similaires et des processus de réflexion similaires. Leurs expériences se complétaient. Au moment de leur première rencontre, Crick en savait beaucoup sur la diffraction des rayons X et la structure des protéines, tandis que Watson connaissait très bien les bactériophages et la génétique bactérienne.
Franklin Data
Francis Crick et James Watsonétaient au courant des travaux des biochimistes Maurice Wilkins et Rosalind Franklin du King's College de Londres, qui ont utilisé la diffraction des rayons X pour étudier la structure de l'ADN. Crick, en particulier, a exhorté le groupe londonien à construire des modèles similaires à ceux fabriqués par Linus Pauling aux États-Unis pour résoudre le problème de l'hélice alpha des protéines. Pauling, le père du concept de liaison chimique, a montré que les protéines ont une structure tridimensionnelle et ne sont pas simplement des chaînes linéaires d'acides aminés.
Wilkins et Franklin, agissant indépendamment, ont préféré une approche expérimentale plus délibérée à la méthode de modélisation théorique de Pauling, qui a été suivie par Francis. Le groupe du King's College n'ayant pas répondu à leurs propositions, Crick et Watson ont consacré une partie d'une période de deux ans à la discussion et au raisonnement. Au début de 1953, ils ont commencé à construire des modèles d'ADN.
Structure de l'ADN
En utilisant les données de diffraction des rayons X de Franklin, après de nombreux essais et erreurs, ils ont créé un modèle de la molécule d'acide désoxyribonucléique qui était cohérent avec les découvertes du groupe de Londres et les données du biochimiste Erwin Chargaff. En 1950, ce dernier a démontré que le nombre relatif de quatre nucléotides qui composent l'ADN obéit à certaines règles, dont l'une était la correspondance de la quantité d'adénine (A) à la quantité de thymine (T) et à la quantité de guanine (G) à la quantité de cytosine (C). Une telle relation suggère l'appariement de A et T et G et C, réfutant l'idée que l'ADN n'est rien de plus qu'un tétranucléotide, c'est-à-dire une simple molécule,composé des quatre bases.
Au cours du printemps et de l'été 1953, Watson et Crick ont écrit quatre articles sur la structure et les fonctions putatives de l'acide désoxyribonucléique, dont le premier est paru le 25 avril dans la revue Nature. Les publications étaient accompagnées des travaux de Wilkins, Franklin et de leurs collègues, qui ont fourni des preuves expérimentales du modèle. Watson a remporté le lot et a mis son nom en premier, liant ainsi à jamais la réalisation scientifique fondamentale au couple Watson Creek.
Code génétique
Au cours des années suivantes, Francis Crick a étudié la relation entre l'ADN et le code génétique. Sa collaboration avec Vernon Ingram a conduit à la démonstration en 1956 d'une différence dans la composition en hémoglobine de la drépanocytose par rapport à la normale d'un acide aminé. L'étude a fourni des preuves que les maladies génétiques peuvent être liées à la relation ADN-protéine.
À peu près au même moment, le généticien et biologiste moléculaire sud-africain Sydney Brenner a rejoint Crick au laboratoire Cavendish. Ils ont commencé à traiter le "problème de codage" - déterminer comment la séquence de bases d'ADN forme la séquence d'acides aminés dans une protéine. Le travail a été présenté pour la première fois en 1957 sous le titre "On Protein Synthesis". Crick y formule le postulat de base de la biologie moléculaire, selon lequel l'information transmise à une protéine ne peut être restituée. Il a prédit le mécanisme de la synthèse des protéines en transmettant des informations de l'ADN à l'ARN et de l'ARN à la protéine.
InstitutSalk
En 1976, alors qu'il était en vacances, Crick s'est vu offrir un poste permanent au Salk Institute for Biological Research à La Jolla, en Californie. Il a accepté et a travaillé à l'Institut Salk pour le reste de sa vie, y compris en tant que directeur. Ici, Crick a commencé à étudier le fonctionnement du cerveau, ce qui l'a intéressé dès le début de sa carrière scientifique. Il s'intéressait principalement à la conscience et tenta d'aborder ce problème par l'étude de la vision. Crick a publié plusieurs travaux spéculatifs sur les mécanismes des rêves et de l'attention, mais, comme il l'a écrit dans son autobiographie, il n'avait pas encore proposé de théorie à la fois nouvelle et expliquant de manière convaincante de nombreux faits expérimentaux.
Un épisode intéressant d'activité à l'Institut Salk a été le développement de son idée de "panspermie dirigée". Avec Leslie Orgel, il a publié un livre dans lequel il suggérait que des microbes planaient dans l'espace extra-atmosphérique pour finalement atteindre la Terre et l'ensemencer, et que cela était le résultat des actions de "quelqu'un". Francis Crick a donc réfuté la théorie du créationnisme en démontrant comment des idées spéculatives peuvent être présentées.
Prix des scientifiques
Au cours de sa carrière de théoricien énergique de la biologie moderne, Francis Crick a collecté, amélioré et synthétisé le travail expérimental d'autres personnes et a apporté ses découvertes inhabituelles à la solution de problèmes fondamentaux de la science. Ses efforts extraordinaires, en plus du prix Nobel, lui ont valu de nombreux prix. Ceux-ci incluent la primeLasker, le prix Charles Mayer de l'Académie française des sciences et la médaille Copley de la Royal Society. En 1991, il a été intronisé dans l'Ordre du mérite.
Creek est décédé le 28 juillet 2004 à San Diego à l'âge de 88 ans. En 2016, le Francis Crick Institute a été construit au nord de Londres. Le bâtiment de 660 millions de livres sterling est devenu le plus grand centre de recherche biomédicale d'Europe.
