Naturalis Histeria

everything is self-evident

Rosalind Franklin: DNA’nın Karanlık Leydisi 25 Nisan 2011

Filed under: harika insanlar — naturalis histeria @ 10:17

Bugün, 25 Nisan 1953’te Nature’da çıkan ve DNA’nın yapısı konusunda büyük bir aydınlanma sağlayan (Watson ve Crick’in; Wilkins, Stokes ve Wilson’ın; Franklin ve Gosling’in olmak üzere) makale üçlüsünün yayınlanmasının yıldönümü olarak kutlanan DNA Günü.* Bu muhteşem bilginin ortaya çıkışındaki katkısına oranla bu ekipten en az takdir edilen ise kuşkusuz Rosalind Franklin, yani DNA’nın Karanlık Leydisi.

Hayatı
Rosalind Franklin 25 Temmuz 1920’de bankacı bir ailenin kızı olarak Londra’da doğdu. Franklin 16 yaşındayken kadınların daha çok yönlendirildiği botanik veya biyoloji gibi dersler yerine fizik, kimya ve matematik okumayı tercih etti. Kız öğrencilere fizik ve kimya öğreten sayılı okullardan biri olan St. Paul Kız Okulu’ndan başarıyla mezun oldu. Franklin, 1938’de Cambridge Üniversitesi’ne bağlı sadece kadınların öğrenim gördüğü Newnham Kolej’de kimya okudu.

Mezun olduktan sonra Cold Spring Harbor Laboratuvarı’nda araştırma bursu kazandı. Bir süre burada çalıştıktan sonra İngiliz Kömür Kullanım Araştırma Birliği’nden (British Coal Utilization Research Association) iş teklifi alınca bursunu bıraktı ve işe başladı. Burada doktora tezi olarak da çalıştığı kömürün delikli yapısı üzerine araştımalar yaptı. 1945’te Cambridge Üniversitesi’nden doktorasını aldı. Daha sonra Jacques Mering ile birlikte Paris’te Merkez Kimya Laboratuvarı’nda (Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat) x-ışını kristolografi yöntemi üzerinde çalıştı.

Bu yöntem, kristal içindeki atomların dizilişinin belirlenmesini sağlar. Kristale gönderilen x ışınlarının dalgaboyları kristal içindeki atomların arasındaki uzaklığa yakın olduğundan x-ışını bu atomların dizilişine göre değişik açılarda farklı şiddetlerde kırınıma uğrar. Böylelikle kristaller içindeki elektron yoğunluğunun resmi çıkartılarak kristaldeki atomların konumları, boyutları, kimyasal bağları gibi kristalin yapısal özellikleri saptanabilir. [Tuz, metal, mineral gibi birçok organik ve inorganik madde kristal yapıda olduğundan birçok bilimsel alanda kristolografi kullanılmıştır. Bu yöntem halen yeni maddelerin ve benzer özellikler gösteren maddelerin atomik yapısının bulunmasında kullanılmaktadır.]

King’s College
Franklin bu yöntemi kömürün grafite dönüştükten sonraki halinde atomların dizilişini tayin etmede kullandı. Franklin 1951’de King’s College London’da Tıbbi Araştırmalar Konseyi biyofizik komitesinde araştırmacı olarak DNA üzerinde kristolografi çalışmalarına başladı. Aynı üniversitede Maurice Wilkins de DNA molekülünün x-ışını kırınımı analizi yapmaktaydı. Franklin bu konuda tecrübeli olduğundan hızla DNA’nın yapısı üzerine x-ışını kırınım tekniklerini uygulamaya başladı. Franklin ve doktora öğrencisi Gosling, DNA’nın iki formunun olduğunu keşfetti: nemin yüksek olduğu (ıslak) koşullarda DNA fiberi uzun ve ince, kuru koşullarda ise kısa ve şişman halde bulunuyordu. Bu formlara sırasıyla ‘B’ ve ‘A’ formları adı verildi. Wilkins B formu, Franklin ise A formu ile çalışmalarına devam ettiler. 1951 yılının sonuna doğru B formunun sarmal yapıda olduğu fikri hakimken, Franklin’in A yapısının sarmal yapıda olduğundan şüpheleri vardı. 1952 yılında devam eden x-ışını analizlerinin ardından bu şüpheleri ortadan kalkan Franklin, 1953 yılında ikisi DNA’nın ikili sarmal yapısına değinen üç makale yazmaya başladı. (Franklin’in DNA’nın A formu üzerine yazdığı üç makaleden ikisi, 6 Mart 1953’te Crick ve Watson modellerini tamamlamadan bir gün önce Acta Crystallographica dergisinde yayınlandı. B formu üzerine yazdığı 17 Mart 1953 tarihli makale taslağı ise, yıllar sonra Franklin’in Birkbeck laboratuvarındaki meslektaşı Aaron Klug tarafından bulunarak yayınlanacaktı.)

Aynı dönemde James Watson ve Francis Crick de Cambridge Üniversitesi, Cavendish Laboratuvarı’nda DNA’nın teorik modeli üzerine çalışıyorlardı. Birkaç yıl önce ABD’de Caltech Üniversitesi’nde kimya üzerine çalışan Linus Pauling bazı protein çeşitlerinin sarmal yapıda olduğunu göstermişti ve çalışmalarını DNA molekülü üzerinde devam ettiriyordu. Bu dönemde DNA’nın şeker-fosfat zincirine eklemlenmiş dört temel bazdan oluştuğu biliniyordu. Bazı proteinler de sarmal yapıda olduğu gösterildiğine göre DNA da sarmal olabilirdi ancak nasıl bir sarmal olduğu araştırma konusuydu. Ocak 1953’te Pauling DNA’nın üçlü sarmal bir yapıda, temel bazların ise dışarda durduğu bir modeli sundu. Ancak bu model doğru değildi.

İkili Sarmal
1953 yılının Ocak ayında, Pauling’in doğru olmayan modeliyle King’s College’e giden James Watson, yardım almak istediği Wilkins’i ofisinde bulamayınca Franklin’e giderek Pauling hatasını düzeltmeden işbirliği yapmaları gerektiğini söyler. Bu konuşma esnasında Franklin’in, elindeki verileri nasıl yorumlaması gerektiğini bilmediğini iddia eden Watson’a sinirlenmesi üzerine geri çekilen Watson, Wilkins’i bulur. Bundan sonra olacaklar ise DNA tarihini değiştirecektir. Wilkins, Watson’a kendisine daha önce Gosling tarafından verilmiş Franklin ve Gosling’in 51. fotoğrafını (aşağıda), Watson da Wilkins’e basım aşamasında olan Pauling ve Corey makalesini gösterir.

Şubat  1953’te, büyük ölçüde King’s College’dan edindikleri verilere dayaranarak, Crick ve Watson Cambridge’da DNA modellerini inşa etmeye başlarlar. Şubat’ın ortasında, Crick’in tez danışmanı olan Max Perutz, Franklin’in Tıbbi Araştırmalar Konseyi biyofizik komitesine ziyaretinin raporunu Crick’e verir. Franklin’in kristolografik hesaplamalarını da içeren bu rapor, kırınım fotoğrafının ardından Franklin’in haberi olmaksızın Cambridge ekibinin DNA bulmacasını çözmesini sağlayan ikinci büyük katkı olur. Franklin’in Acta Crystallographica’da iki A formu makalesinin çıkmasından bir gün sonra, 7 Mart 1953’te Watson ve Crick modellerini tamamlarlar. Franklin’in yıllar sonra Klug tarafından bulunarak yayınlanan 17 Mart 1953 tarihli B formu makalesinde ise Cambridge’in bu modeline dair bir bilgi içermediği görülmüştür. Gelişmeler üzerine Franklin bu taslağı değiştirerek 25 Nisan 1953’te Nature dergisinde yayınlanan makale üçlüsünden biri haline getirmiştir. Modellerini yayınlayan Watson ve Crick makalelerinde sadece dipnot olarak “Franklin ve Wilkins’in yayınlanmayan katkılarından gelen genel bilginin teşvikiyle” şeklinde bir ifadeye yer verirler.

DNA’nın Karanlık leydisi


Franklin, Mart 1953’te Birckbeck College’da ünlü kristolograf J. D. Bernal ile çalışmak için King’s College’dan ayrıldı. Burada Franklin kendi araştırma grubunu kurarak tütün mozaik virüsü ve RNA’nın yapısı üzerine eğildi. Birçok bilimsel makalesi yayınlandı. 1956 yılında yumurtalık kanseri olduğunu öğrendi. Buna rağmen çalışmalarına devam etti, çalışmaları için birçok teşvik ve destek aldı ve polyo virüsü hakkında makaleleri yayınlandı. 1958’de Londra’da yaşamını yitirdi.

Rosalind Franklin’in ölümünden 4 yıl sonra Watson, Crick ve Wilkins DNA’nın yapısını çözdükleri için 1962’te Fizyoloji ve Tıp Nobel ödülü aldı. Wilkins ise DNA kırınım çalışmalarını başlattığı için Nobel ödülüne dahil edildi. Nobel konuşmalarında Watson ve Crick, Rosalind Franklin’den bahsetmezken, Wilkins Franklin ve Gosling’e teşekkür etti. Franklin ölmüş olmasaydı, Wilkins yerine Nobel ödülüne dahil edilebileceği düşünülse de Franklin’in ismi hep ikinci planda bırakıldı. DNA’nın ikili sarmal yapısı hakkında Rosalind’in katkılarının görmezden gelinmesi halen tartışılmaktadır.

Tartışmaların en önemli kaynağı ise; İkili Sarmal isimli kitabında Rosalind Franklin’i anlatan James D. Watson. Watson’ın eksik tasvirleri üzerine ilk cevap 1968’te, Franklin’in Birkbeck’teki meslektaşı Aaron Klug’dan geldi. Klug ayrıca daha sonra Franklin’in 17 Mart 1953 tarihli ikili sarmal makalesinin taslağını bulup 1974’te yayınladı. Daha sonra 1975’te Franklin’in yakın arkadaşı Anne Sayre tarafından Rosalind Franklin ve DNA, Brenda Maddox tarafından ise 2002’de DNA’nın Karanlık Leydisi isimli iki Rosalind Franklin biyografisi yayınlandı. Kapsamlı bir biyografi çalışması ortaya koyan Maddox, 33 yaşındaki Franklin’in 1953 Şubat’ında tuttuğu notlarda DNA’nın iki zincirli yapısına, fosfat gruplarının DNA molekülünün dış kısmında bulunduğuna ve DNA’nın iki formda bulunduğuna değindiğini belirtiyor. Watson ve Crick’in, Franklin’in yayınlanmamış deney sonuçlarına düzgün yollarla ulaşmadıklarına dikkat çeken Maddox, Watson’ın kitabında açıkça Franklin’in verilerini kendilerine doğrudan vermediğini ve dolayısıyla bu verilerin ellerinde olduğundan King’s College’ın haberinin olmadığını yazmasının altını çiziyor. Yine Watson’ın kitabında Rosalind Franklin’den en yakınlarının dahi hitap etmediği şekilde ‘Rosy’ olarak bahsetmesi ve huysuz bir kadın olarak resmetmesi, Franklin’in yakın arkadaşı Anne Sayre tarafından eleştirilmiştir.

Geçtiğimiz günlerde Boğaziçi Üniversitesi’nde konuşma yapmak için gelen James Watson, yine Rosalind Franklin’i ters ve soğuk bir insan olarak nitelendirdikten sonra “Franklin çalışmalarından dolayı yeterince ödüllendirildi mi” sorusuna “başarısızlık için ödüllendirilmezsiniz” şeklinde bir cevap verdi. Brenda Maddox’a göre ise, DNA’nın Karanlık Leydisi’nin verileri tam olarak Watson tarafından çalınmış olmasa da, Wilkins’in fotoğrafı Franklin’den habersiz gösterdiği ve çalışmaları dolayısıyla gerektiği şekilde ödüllendirilmediği muhakkak. Maddox yaptığı araştırmalar sonucunda Watson’ın tasvirlerinin aksine Franklin’in hayat dolu, enerjik, kapalı kapılar arkasında oturmayı sevmeyen, kararlı, tutkulu ve tam bir bilim aşığı olduğunu ortaya koyuyor.

* DNA Günü Amerikan Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü tarafından her yıl başka bir gün olarak ilan edilmektedir. Bu yılki DNA Günü 15 Nisan’da kutlanmıştır. Yazıda makalelerin yayınlandığı tarih esas alınmıştır.

http://haber.sol.org.tr/bilim-teknoloji/rosalind-franklin-dnanin-karanlik-leydisi-haberi-41836


Reklamlar