Rosalind Franklinová
Obsah boxu
Rosalind Elsie Franklinová (* 25. července 1920, Londýn – 16. dubna 1958, Londýn) byla britská biofyzička, chemička a krystalografka, jejíž práce měla zásadní význam pro pochopení molekulární struktury DNA (kyseliny deoxyribonukleové), RNA (kyseliny ribonukleové), virů, uhlí a grafitu. Ačkoliv její přínos k objevu struktury DNA byl klíčový, za jejího života nebyl plně doceněn a stal se předmětem rozsáhlých debat a kontroverzí, zejména po udělení Nobelovy ceny v roce 1962 jejím kolegům.
Její nejznámější práce se týká rentgenových difrakčních snímků DNA, především slavné Fotografie 51, která poskytla kritický důkaz o dvoušroubovicové struktuře této molekuly. Tyto údaje bez jejího plného vědomí či souhlasu využili James Watson a Francis Crick k sestavení svého revolučního modelu DNA. Po odchodu z King's College London vedla průkopnický výzkum struktury viru tabákové mozaiky a viru dětské obrny. Zemřela předčasně ve věku 37 let na rakovinu vaječníků, pravděpodobně v důsledku častého vystavení rentgenovému záření během své práce.
🧬 Vědecká kariéra
🎓 Vzdělání a raná léta
Rosalind Franklinová se narodila do vlivné britsko-židovské rodiny v Londýně. Již od mládí projevovala výjimečné intelektuální schopnosti. Navštěvovala prestižní dívčí školu St Paul's Girls' School v Londýně, kde vynikala v přírodních vědách. V roce 1938 byla přijata na Newnham College, jednu z kolejí Univerzity v Cambridgi, kde studovala chemii. Svá studia úspěšně zakončila v roce 1941.
Protože v té době Cambridge neuděloval ženám plnohodnotné tituly, obdržela pouze titulární titul. Plnohodnotný titul bakaláře jí byl přiznán až zpětně v roce 1947. V roce 1945 získala na Univerzitě v Cambridgi titul Ph.D. za práci v oblasti fyzikální chemie uhlíkatých sloučenin.
🔬 Práce v Paříži a výzkum uhlí
Po získání doktorátu se v roce 1947 přestěhovala do Paříže, kde nastoupila do Laboratoire Central des Services Chimiques de l'État. Zde pod vedením Jacquese Meringa zdokonalila své znalosti v oblasti rentgenové difrakce. Během svého pobytu v Francii se věnovala studiu mikrostruktury uhlí a grafitu. Její precizní práce vedla k pochopení procesů, které probíhají při přeměně uhlí na grafit, což mělo praktické využití v průmyslu. Zde si vybudovala mezinárodní reputaci jako prvotřídní krystalografka.
👑 King's College a výzkum DNA
V roce 1951 se Franklinová vrátila do Anglie a přijala místo výzkumné pracovnice na King's College London. Byla pověřena vedením projektu zaměřeného na studium struktury DNA pomocí rentgenové difrakce. Zde se však dostala do konfliktního pracovního vztahu s kolegou Mauricem Wilkinsem, který ji mylně považoval za svou asistentku, nikoliv za vedoucí samostatného výzkumného týmu. Tato napjatá atmosféra a špatná komunikace výrazně ovlivnily další události.
Franklinová se svým studentem Raymondem Goslingem dosáhla významných pokroků. Zjistila, že existují dvě formy DNA, které nazvala forma "A" (sušší, krystalická) a forma "B" (vlhčí, paracrystalická). Její pečlivá a metodická práce vedla k vytvoření mimořádně kvalitních difrakčních snímků obou forem.
📸 Fotografie 51
V květnu 1952 pořídila Rosalind Franklinová s Raymondem Goslingem snímek, který se stal ikonou molekulární biologie – Fotografie 51. Jednalo se o rentgenový difrakční obraz "B" formy DNA. Snímek jasně ukazoval křížový vzor, který je charakteristický pro helikální (šroubovicovou) strukturu. Z rozměrů a uspořádání skvrn na fotografii bylo možné odvodit klíčové parametry šroubovice, například její stoupání a průměr.
Bez vědomí a souhlasu Franklinové ukázal Maurice Wilkins tento snímek Jamesi Watsonovi, který v té době pracoval s Francisem Crickem v Cambridgi na teoretickém modelu DNA. Pro Watsona byla Fotografie 51 okamžitým zjevením, které potvrdilo jejich hypotézu o dvoušroubovici a poskytlo jim klíčová data pro dokončení modelu.
🦠 Birkbeck College a výzkum virů
V roce 1953, znechucena atmosférou na King's College, Franklinová přestoupila na Birkbeck College. Zde se začala věnovat studiu struktury virů, zejména virus tabákové mozaiky (TMV). Její tým dosáhl v této oblasti mimořádných úspěchů a publikoval řadu vlivných prací. Prokázala, že genetický materiál (RNA) viru je uložen uvnitř proteinového obalu. Později rozšířila svůj výzkum i na poliovirus, který způsobuje dětskou obrnu. Její práce na virech byla vysoce ceněna a položila základy moderní virologie.
📜 Odkaz a kontroverze
🏆 Nobelova cena a nedostatečné uznání
V roce 1962 byla Jamesi Watsonovi, Francisi Crickovi a Maurici Wilkinsovi udělena Nobelova cena za fyziologii nebo lékařství za objev molekulární struktury DNA. Rosalind Franklinová v té době již byla čtyři roky po smrti a Nobelova cena se neuděluje posmrtně. V projevech laureátů byl její přínos zmíněn jen okrajově a její klíčová role nebyla plně uznána. Mnozí historici vědy se domnívají, že kdyby žila, byla by téměř jistě spoludržitelkou ceny.
📖 Kniha "Dvojitá šroubovice"
Kontroverze kolem jejího podílu zesílila po vydání knihy Jamese Watsona Dvojitá šroubovice (The Double Helix) v roce 1968. Watson v knize popisuje Franklinovou nelichotivě, karikuje ji jako nepřístupnou a panovačnou ženu (pod přezdívkou "Rosy"), a zároveň bagatelizuje její vědecký přínos. Kniha vyvolala vlnu kritiky od mnoha vědců, včetně Francise Cricka a Maurice Wilkinse, kteří znali skutečný rozsah a kvalitu její práce.
🕊️ Posmrtné uznání
Postupem času a díky práci historiků a biografů, jako byla Anne Sayre, došlo k přehodnocení role Rosalind Franklinové. Dnes je všeobecně uznávána jako jedna z klíčových postav objevu struktury DNA. Její jméno nesou univerzity, vědecké ústavy, ceny a dokonce i exoplaneta a rover Evropské kosmické agentury (ESA) pro misi ExoMars. Její příběh se stal symbolem boje proti sexismu ve vědě a připomínkou často opomíjených zásluh žen-vědkyň.
🧍 Osobní život
Rosalind Franklinová byla popisována jako inteligentní, odhodlaná a nesmírně precizní vědkyně. Byla vášnivou turistkou a milovnicí hor. Nikdy se nevdala a neměla děti, svůj život plně zasvětila vědě. V roce 1956 jí byla diagnostikována rakovina vaječníků. Navzdory nemoci a několika operacím pokračovala v práci až do posledních chvil. Zemřela v Londýně ve věku 37 let.
💡 Pro laiky
- Rentgenová krystalografie (difrakce): Jedná se o techniku, která využívá rentgenové záření k "vyfocení" struktury molekul. Paprsky procházejí krystalem zkoumané látky a na fotografické desce zanechávají specifický vzor teček (difrakční obrazec). Z tohoto vzoru mohou vědci matematicky vypočítat, jak jsou atomy v molekule uspořádány v trojrozměrném prostoru. Je to jako házet míčky na neviditelnou sochu a z toho, jak se odrážejí, si poskládat její tvar.
- DNA (kyselina deoxyribonukleová): Je to molekula, která nese genetickou informaci ve všech živých organismech. Představte si ji jako obrovskou kuchařku s recepty na stavbu a fungování celého těla. Její struktura připomíná do sebe zakroucený provazový žebřík, čemuž se odborně říká dvojitá šroubovice.
- Fotografie 51: Nejslavnější "obrázek" DNA pořízený pomocí rentgenové krystalografie. Tento snímek byl klíčovým důkazem, který ukázal, že DNA má tvar šroubovice. Charakteristický tvar písmene "X" uprostřed fotografie byl pro vědce jasným signálem, že se dívají na helikální strukturu.
📚 Zajímavosti
- V roce 2019 pojmenovala Evropská kosmická agentura (ESA) svůj rover pro misi ExoMars na Mars jménem Rosalind Franklin.
- Univerzita medicíny a vědy v Chicagu byla v roce 2004 přejmenována na Rosalind Franklin University of Medicine and Science.
- V Londýně, v blízkosti místa, kde stála laboratoř King's College, byla na její počest odhalena pamětní deska.
- Její práce na struktuře uhlí je dodnes relevantní pro materiálové vědy a technologie, například při výrobě uhlíkových vláken.