Rosalind Elsie Franklin ist eine brillante britische Chemikerin, deren Röntgenstudien einen wichtigen Einblick in die Struktur der Desoxyribonukleinsäure lieferten und das Watson-Crick-Modell quantitativ validierten. Sie stellte auch fest, dass DNA-Moleküle in mehr als einer Form existieren.
Rosalind Franklin: Kurzbiographie, Foto
Rosalind wurde am 25. Juli 1920 in London als zweites von fünf Kindern einer prominenten anglo-jüdischen Familie geboren. Ihr Vater, Ellis Franklin, war Partner bei der Keyser Bank, einem der größten Unternehmen der Familie (das andere waren Routledge und Kegan Paul). Er und seine Frau Muriel engagierten sich für wohltätige und andere soziale Zwecke. Rosalind Franklin (Foto im Artikel ist unten angegeben) studierte an der St. Paul's School for Girls, die Absolventen auf zukünftige Karrieren und nicht nur auf die Ehe vorbereitete. Mathematik und Naturwissenschaften fielen ihr leicht, ebenso Fremdsprachen (am Ende sprach sie fließend Französisch, Italienisch und Deutsch). Im Gegensatz zu vielen Polyglotten hatte sie kein Ohr für Musik. Gustav Holst, Musikdirektor der St. Paul's School, bemerkte einmal, dass sich Rosalinds Gesang fast bis zur Stimmlage verbessert habe. Die Familie Franklin ging oft wandern und der Tourismus ist neben Auslandsreisen zu einer ihrer lebenslangen Leidenschaften geworden.
Studium in Cambridge
Laut ihrer Mutter wusste Rosalind ihr ganzes Leben lang genau, wohin sie wollte, und im Alter von sechzehn Jahren wählte sie Naturwissenschaften als ihr Fach. Da sie kein weiteres Jahr College-Vorbereitung wollte, verließ sie die Schule 1938, um Newnham zu besuchen, eines der beiden Colleges für Frauen an der University of Cambridge. Ihr Vater widersprach ihr nicht, wie einige Quellen behaupten, obwohl er sie auf einen traditionelleren Weg hätte führen können. In Cambridge studierte Franklin Physikalische Chemie. Ihre Studienzeit fiel teilweise auf den Zweiten Weltkrieg. Viele Lehrer waren damals in der Militärforschung tätig. Einige Emigranten (wie der Biochemiker Max Perutz) wurden als Ausländer inhaftiert. In einem Brief bemerkte Franklin, dass „praktisch der gesamte Cavendish verschwunden ist; Biochemie wurde fast ausschließlich von den Deutschen gelesen und konnte nicht überleben.“
Hilf der Front
1941 erhielt Rosalind Franklin einen Bachelor-Abschluss, ein Stipendium für ein weiteres Arbeitsjahr und ein Stipendium des Department of Scientific and Industrial Research. Sie verbrachte diese Zeit im Labor von Norrish, dem berühmten Pionier der Photochemie. 1942, während der Krieg noch andauerte, musste Franklin entscheiden, ob sie mit dem Traditionellen anfangen sollteWehrdienst oder zur Durchführung von Forschungsarbeiten auf einem Gebiet mit Bezug zum Kriegsbedarf mit der Aussicht auf eine Promotion. Sie entschied sich für Letzteres und begann im Sommer mit der neu gegründeten British Coal Research Association (BCURA) zu arbeiten.
Rosalind Franklin: Biographie einer Wissenschaftlerin
In den nächsten vier Jahren arbeitete Franklin daran, die Mikrostruktur verschiedener Kohlen und Kohlenstoffe aufzuklären, um zu erklären, warum einige durchlässiger für Wasser, Gase und Lösungsmittel sind und wie Hitze und Karbonisierung dies beeinflussen. Sie zeigte in ihrer Studie, dass die Poren von Kohle auf molekularer Ebene dünne Verengungen aufweisen, die sich bei Erwärmung vergrößern und je nach Kohlenstoffgeh alt verändern. Sie wirken wie „Molekularsiebe“, die je nach Molekülgröße das Eindringen von Stoffen konsequent blockieren. Rosalind Franklin war die erste, die diese Mikrostrukturen identifizierte und vermaß. Ihre grundlegende Arbeit ermöglichte es, Kohlen zu klassifizieren und ihre Effizienz mit hoher Genauigkeit vorherzusagen. Franklins Zusammenarbeit mit BCURA sicherte ihr den Doktortitel. Sie promovierte 1945 in Cambridge und schrieb fünf wissenschaftliche Arbeiten.
Umzug nach Frankreich
Nach dem Krieg suchte Rosalind Franklin nach einem anderen Job. Sie bekam eine Stelle im Pariser Labor von Jacques Mering. Hier lernte sie, wie man Kohle mittels Röntgenbeugungsanalyse analysiert, und lernte sie auch innig kennenTechnik. Ihre Arbeiten zur detaillierten Struktur graphitisierender und nicht graphitisierender Kohlenstoffe trugen dazu bei, die Grundlage für die Entwicklung von Kohlenstofffasern und neuen Hochtemperaturmaterialien zu bilden, und brachten ihr internationalen Ruhm unter Kohlechemikern ein. Sie genoss die kollegiale Berufskultur des Zentrallabors und fand dort viele Freunde.
Zurück nach England
Obwohl sie in Frankreich sehr glücklich war, begann Rosalind Franklin 1949, in ihrer Heimat nach Arbeit zu suchen. Ihr Freund Charles Colson, ein theoretischer Chemiker, schlug ihr vor, „Röntgenbeugungstechniken“für große biologische Moleküle auszuprobieren. 1950 erhielt sie ein dreijähriges Turner-and-Newell-Stipendium, um am John Randall Department of Biophysics am King's College London zu arbeiten. Randall plante, dass Franklin eine Abteilung für Kristallographie aufbaute und sich mit Proteinanalysen befasste. Auf Vorschlag des stellvertretenden Laborleiters Maurice Wilkins bat Randall sie jedoch, DNA-Forschung zu betreiben. Wilkins hatte gerade begonnen, an der Röntgenbeugung einiger der außergewöhnlich guten Proben der Moleküle des genetischen Codes zu arbeiten. Er erwartete, dass er und Franklin kooperieren würden, aber er erzählte ihr nie davon.
DNA-Schnappschuss
Nur sie und der Doktorand Raymond Gosling forschten an Desoxyribonukleinsäure. Ihre Beziehung zu Wilkins war von Missverständnissen (und möglicherweise von Franklins Unzufriedenheit mit der College-Kultur der Universität) geplagt. In Zusammenarbeit mit Gosling wurde Rosalind immer deutlicherRöntgenaufnahmen von DNA und entdeckten schnell, dass die nasse und die trockene Form völlig unterschiedliche Bilder lieferten. Die nasse Form zeigte eine helikale Struktur mit Ribosekettenphosphaten auf der Außenseite. Ihre mathematische Analyse der Trockenbeugung ergab jedoch keine solche Struktur, und sie verbrachte über ein Jahr damit, die Unterschiede aufzulösen. Anfang 1953 kam sie zu dem Schluss, dass beide Formen zwei Spiralen hatten.
Vergessliche Gewinner
In der Zwischenzeit arbeiteten Francis Crick und James Watson im Cavendish Laboratory in Cambridge an einem theoretischen DNA-Modell. Ohne in engem Kontakt mit Franklin zu stehen, zogen sie im Januar 1953 wichtige Schlussfolgerungen über die Struktur der Desoxyribonukleinsäure aus einer der Röntgenaufnahmen, die Wilkins ihnen zeigte, sowie aus Zusammenfassungen ihrer unveröffentlichten Arbeiten, die dem Medical Research Council vorgelegt wurden. Watson und Crick sagten ihr weder, dass sie ihr Material gesehen hatten, noch würdigten sie ihre Beteiligung an ihrer Arbeit, als sie im April ihren berühmten Bericht veröffentlichten. Crick gab später zu, dass Franklin im Frühjahr 1953 nur einen Steinwurf davon entfernt war, die korrekte Struktur der DNA zu erkennen.
Virenforschung
Bis dahin hatte Franklin dafür gesorgt, dass ihr Stipendium an das Bernal Crystallography Laboratory am Berkbeck College übertragen wurde, wo sie ihre Aufmerksamkeit der Struktur von Pflanzenviren (insbesondere dem Tabakmosaik) zuwandte. Rosalind machte genaue Röntgenaufnahmen von ihnen und arbeitete mit einem Team von Wissenschaftlern zusammen, zu denen auch der zukünftige Nobelpreisträger Aaron Klug gehörte. SieDie Analyse der Beugungsmuster zeigte unter anderem, dass das Erbgut (RNA) des Virus in seine innere schützende Proteinhülle eingebettet war. Diese Arbeit beinh altete Kooperationen mit vielen Forschern, insbesondere in den USA. Franklin unternahm 1954 und 1956 zwei ausgedehnte Reisen und baute ein Netzwerk von Kontakten im ganzen Land auf, darunter mit Robley Williams, Barry Commoner und Wendell Stanley. Ihre Expertise auf diesem Gebiet wurde 1956 vom Royal Institute anerkannt, als dessen Direktor sie bat, maßstabsgetreue Modelle von stäbchenförmigen und kugelförmigen Viren für die World Science Fair 1958 in Brüssel zu bauen.
Krankheit, Tod und Vermächtnis
Im Herbst 1956 wurde bei Franklin Eierstockkrebs diagnostiziert. In den nächsten 18 Monaten unterzog sie sich Operationen und anderen Behandlungen. Sie ging in mehrere Phasen der Remission, in denen sie weiterhin in ihrem Labor arbeitete und sich um Finanzierung für ihre Forschungsgruppe bemühte. Rosalind Franklin, die vergessene Dame der DNA, starb am 16. April 1958 in London.
Während ihrer 16-jährigen Karriere hat sie 19 wissenschaftliche Artikel über Kohle und Kohlenstoff, 5 über DNA und 21 über Viren veröffentlicht. In den letzten Jahren erhielt sie viele Einladungen, auf Konferenzen auf der ganzen Welt zu sprechen. Es ist wahrscheinlich, dass die Arbeit an Viren endlich die wohlverdiente Belohnung und berufliche Anerkennung von Rosalind Franklin bringen könnte, deren Krankheit und Tod dies verhinderten.
Rolle bei der Entdeckung der DNA-Struktur
Franklins wissenschaftliche Errungenschaften sowohl in der Kohlechemie als auch in der Erforschung der Struktur von Viren waren bedeutend. Ihre Zeitgenossen haben dies zu Lebzeiten und nach ihrem Tod erkannt. Aber es war ihre Rolle bei der Entdeckung der DNA-Struktur, die die größte öffentliche Aufmerksamkeit auf sich zog. Crick, Watson und Wilkins teilten sich 1962 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre Arbeiten zur Struktur der Desoxyribonukleinsäure. Niemand erinnerte sich damals an Rosalind.
Ihre Arbeit an DNA wäre vielleicht nicht unbemerkt geblieben, wenn Watson sie nicht 1968 in seinen Memoiren The Double Helix verspottet hätte. Dort präsentierte er „interessante Fakten“über Rosalind Franklin, dargestellt unter dem Namen Rosie. Er beschrieb sie als unhöfliche, unverschämte „Blaustrumpf“-Frau, die ihre Daten eifersüchtig vor Kollegen schützt, auch wenn sie sie nicht interpretieren kann. Sein Buch erwies sich als sehr beliebt, obwohl viele darin Abgebildete, darunter Crick, Wilkins und Linus Pauling, diese Behandlung ablehnten, ebenso wie die meisten Rezensenten.
1975 veröffentlichte Rosalinds Freundin Ann Sayre eine Biographie, die wütende Widerlegungen von Watsons Aussagen enthielt, und Franklins Rolle bei der Entdeckung der DNA-Struktur wurde bekannter. Zahlreiche Artikel und Dokumentationen haben versucht, das Ausmaß ihrer Verstrickung in das „Doppelhelix-Rennen“zu ermessen, wobei sie oft als feministische Märtyrerin dargestellt wurde, die von frauenfeindlichen Kollegen und ihrem frühen Tod ihres Nobelpreises beraubt wurde. Ihre zweite Biografin, Brenda Maddox, bemerkte jedoch, dass dies auch eine Karikatur ist, was unfair istverbirgt Rosalind Franklin selbst, den Beitrag einer herausragenden Chemikerin zur Wissenschaft und ihre brillante wissenschaftliche Karriere.
