DOROTHY CROWFOOT HODGKIN: BIOGRAFIJA, PRISPEVKI, NAGRADE - BIOGRAFIJE - 2025

Dorothy Crowfoot Hodgkin (1910–1994) je bila britanska kemičarka, znana po svojem napredku v tehniki rentgenske kristalografije, ki ji je omogočila razvozlati molekularno strukturo pomembnih organskih snovi, kot so penicilin, inzulin in vitamin B12 _.

Za ta prispevek k znanosti je bila leta 1964 prejela Nobelovo nagrado za kemijo, saj so iz njenih ugotovitev raziskovalci po vsem svetu lahko izvedeli veliko več o obnašanju in vrsti funkcij analiziranih snovi.

Dorothy Crowfoot Hodgkin. Vir: britannica.com

Druga pomembna odlikovanja, ki jih je dosegel britanski znanstvenik, so medalja Lomonosov, ki jo je podelila Sovjetska akademija znanosti, Copleyjeva medalja, ki jo podeljuje London Society of London, ali Avstrijska odlikovanje za znanost in umetnost.

Življenjepis

Zgodnja leta

Dorothy Mary Crowfoot se je rodila 12. maja 1910 v Kairu v Egiptu, koloniji, ki trenutno pripada Britanskemu cesarstvu. Njegova starša sta bila John Winter Crowfoot in Grace M. Hood.

Prihodnja znanstvenica in njene tri sestre so večino otroštva preživele stran od svojih staršev, saj so bile z začetkom prve svetovne vojne dekleta premeščene v hišo starih staršev v Angliji, medtem ko sta starša zaradi razlogov ostala v Afriki dela.

V času Dorothyjevega rojstva je njen oče delal v egiptovski izobraževalni službi, od koder je odšel v Sudan, da bi bil namestnik direktorja za izobraževanje. Od tam se je par preselil v Izrael, kjer sta se oba v celoti posvetila arheologiji.

Prvi stiki s kemijo

Desetletnica je pri desetih letih že izvajala poskuse v improviziranem laboratoriju na podstrešju svojih starih staršev in analizirala kristale, dobljene ob občasnih obiskih izkopavanj svojih staršev v Afriki.

V mladostni dobi je pridobila svoje prvo znanje o tehniki, ki bi jo naredila svetovno znano. Vse po zaslugi branja knjige O naravi stvari (1926) dobitnika Nobelove nagrade za fiziko iz leta 1915 in očeta kristalografije Williama Henryja Bragga.

Izobraževanje

Med letoma 1921 in 1928 je obiskoval šolo Sir Johna Lemana v mestu Beccles, kjer je moral zaprositi za posebno dovoljenje za obiskovanje pouka kemije s fanti.

Leta 1928 je na univerzi v Oxfordu začela študirati kemijo, nenavadno odločitev v času, ko so ženske pogosto izbrale domače življenje stran od akademije.

Med bivanjem v tem akademskem kampusu se je udeležila predavanja priznanega kristalografa Johna Bernala (1901–1971) na univerzi v Cambridgeu in bila nad njegovo tehniko kristalografije tako navdušena, da se je odločila, da bo doktorsko disertacijo utemeljila na njenem študiju in uporabi.

Rentgenska kristalografija

Takratni raziskovalci so menili, da je molekularna struktura snovi povezana z njihovimi funkcijami, zato so pri gradnji modelov znatno napredovali, da bi razumeli njihove lastnosti.

Vendar je Crowfoot verjel, da je za iskanje molekul potrebno najti nove strukture in popraviti napake. Za dosego tega cilja ni bilo boljše tehnike kot rentgenska kristalografija.

Vsebovalo je projiciranje snopa rentgenskih žarkov skozi snov v njegovi kristalizirani različici, ki je razpršilo niz svetlobnih točk, ki so bile posnete na fotografski plošči.

Rentgenska kristalografija Vir: Oddelek za kristalografijo in strukturno biologijo

Z analizo velikosti svetlobnih točk, njihove lokacije in ločevanja drug od drugega je mogoče z uporabo matematičnih izračunov sklepati na tridimenzionalni položaj atomov.

To ni bilo lahko delo, zlasti v svetu brez računalnikov.

Prve formalne preiskave

Crowfoot je dve leti preživel v Bernalovem laboratoriju, ki se nahaja na univerzi v Cambridgeu, in delal doktorsko disertacijo o analizi strukture sterolov z rentgensko kristalografijo.

Leta 1934 se je vrnil na univerzo v Oxfordu in začel iskati sredstva za nakup rentgenskega aparata in nadaljevanje s to tehniko, do katere je bil tako strasten.

Struktura penicilina in vitamina B

Sčasoma je Crowfoot pridobila lastno slavo kot izjemna kristalografinja z odkrivanjem arhitekture snovi, ki jih še nikoli ni bilo razjasnjeno. Leta 1937 je razkril strukturo holesterola in leta 1945 penicilina.

Zgodovinarji trdijo, da je moral Crowfoot, ker je imel penicilin zelo zapleteno strukturo, uporabiti prve velikanske računalnike takrat, da je lahko dokončal svoje raziskave.

Poznavanje molekularne strukture bi omogočilo sintezo in povečanje proizvodnje tega močnega antibiotika, ki je od odkritja Aleksandra Fleminga (1881-1955) leta 1935 rešil nešteto žrtev okužb.

Njegovo delo s penicilinom mu je omogočilo dobre stike s farmacevtsko industrijo in dostop do kristalov vitamina B ₁₂ , snovi, ki prispeva k tvorbi rdečih krvnih celic in katere molekula je štirikrat večja kot pri penicilinu.

Po skoraj desetih letih intenzivnih raziskav je Crowfoot leta 1956 predstavil molekularni model vitamina B ₁₂ .

Molekularni model penicilina
Vir: Znanstveni muzej London / Knjižnica slik in znanosti in družbe
Via Wikimedia Commons

Struktura insulina

Leta 1969 je zaključil svoje najkompleksnejše raziskave z razvojem molekularnega modela insulina, kar je bil potreben več kot trideset let, da je premagal.

Študij snovi je začel že leta 1938, ko se je šele začel uporabljati za zdravljenje sladkorne bolezni, njegova struktura ali pa še niso bile znane vse njegove funkcije.

V enem trenutku svojega raziskovanja mu je uspelo pridobiti prvo molekularno podobo, ki mu je omogočila objavo prvega samostojnega članka, v katerem je potrdil upanje, da bo razvozlal njegovo strukturo, ki je bila skoraj 50-krat večja od tiste o penicilinu.

Da bi to dosegla, je sčasoma ustvarila oddelek, ki ga sestavljajo programerji in matematiki, ki je delal na izračunih, ki so ji na koncu pomagali doseči nedostopno strukturo insulina.

Nobelova nagrada za kemijo

Leta 1964 so bila vsa njegova prizadevanja zelo priznana z Nobelovo nagrado za kemijo "za določanje struktur pomembnih biokemičnih snovi s pomočjo rentgenskih tehnik".

Crowfoot je bila prva Britanka, ki je dobila Nobelovo nagrado, in tretja ženska v zgodovini, ki je osvojila odsek za kemijo, šele po Poljaki Marie Curie (1867-1934) in njeni hčerki, Francozinji Irene Joliot-Curie (1897-1956 )

Akademsko delo

Univerza v Oxfordu jo je od leta 1936 imenovala za prvega raziskovalca in mentorja kemikalij. Njegovi uspehi na področju rentgenske kristalografije so v njegov laboratorij privabili številne študente. Govori se, da je celo poučeval bodočo britansko premierko Margaret Thatcher.

Leta 1946 je aktivno sodeloval na srečanjih pred ustanovitvijo Mednarodne zveze za kristalografijo, pogosto pa so ga obiskovali znanstveniki iz različnih delov sveta, vključno z nekdanjo Sovjetsko zvezo in Kitajsko.

Leta 1960 je bila zaposlena tudi kot raziskovalna profesorica v Royal Wolfson Society v Oxfordu, od koder se je leta 1970 upokojila in prevzela župnijski prostor Univerze v Bristolu.

Njegovo delo po vsem svetu

Iz njenih izkušenj so se v drugih laboratorijih in mednarodnih organizacijah, ki so želele iz njenega znanja, iz prve roke zanimati človek.

Potoval je na predavanjih, poročal o svojih ugotovitvah in celo služil kot pacifist, tako da je odkrito zavračal vietnamsko vojno in sodeloval na konferencah Pungash o znanosti in svetovnih zadevah, vrsti srečanj med znanstveniki, ki so zavrnili gradnjo orožja za množično uničevanje.

Nagrade in priznanja

Poleg Nobelove nagrade si je Crowfoot v svoji karieri prislužil še druga priznanja. Tu je nekaj takih:

- 1947. Član londonskega kraljevega združenja.

- 1958. Tuji častni član Ameriške akademije znanosti in umetnosti.

- 1966. Državni častni član Iota Sigma Pi.

- 1970. Član Evropske organizacije za molekularno biologijo.

- 1982. Lomonosov medaljo, ki jo je podelila Sovjetska akademija znanosti.

- 1982. Asteroid 5422 je bil v njegovo čast identificiran z imenom Hodgkin.

- 1983. Avstrijsko odlikovanje za znanost in umetnost.

- 1987. Leninova nagrada za mir.

- 2015. Nagrada Cita za odkritje strukture penicilina.

- 2016. Medalja Copley, ki jo podeljuje London Society of London.

- Imenovan je bil tudi za tujega člana Akademije znanosti Sovjetske zveze.

- Na britanskih poštnih znamkah so ga že dvakrat spomnili.

- Štipendijo, ki jo je podelilo Royal Society of London, so poimenovali v njegovo čast.

- Več uradov in zgradb v vladnih in univerzitetnih prostorih nosi njegovo ime.

- Leta 2012 je bila med Diamantnim jubilejem kraljice Elizabete II Crowfoot imenovan med tistimi, katerih dejanja so pomembno vplivala na obdobje monarha

- Univerza v Oxfordu vsako leto organizira Mednarodni festival žensk s konferenco vodilnih znanstvenikov, ki v vsaki izdaji analizirajo vidike, povezane s Crowfootovo raziskavo.

Osebno življenje

Leta 1934 pri komaj 24 letih je Crowfoot začela trpeti zaradi bolečih vnetij v rokah in zbolela je za revmatoidni artritis. Ta degenerativna bolezen, ki jo je na koncu pripeljala do tega, da je morala uporabljati invalidski voziček, je ni odvrnila od svojih znanstvenih projektov in pokazala svojo zapletenost in vztrajnost v nasprotju s stisko.

Kljub svoji bolezni in vsrkavajoči naravi svojega dela je znanstvenik v svojem življenju naredil prostor za ustanovitev družine. Leta 1937 se je poročila z zgodovinarjem Thomasom Hodgkinom, s katerim je imela tri otroke: Luke, Elizabeth in Tobyja.

Leta po poroki je začel objavljati svoje publikacije z imenom Dorothy Crowfoot Hodgkin.

Smrt

Nobelova nagrada je opisala Crowfoota kot žensko z veliko intuicijo, domišljijo in vztrajnostjo, značilnostmi, ki so jo vsekakor spremljale vse življenje in ki so ji pomagale doseči vse svoje znanstvene namene.

Umrl je zaradi možganske kapi 29. julija 1994 v Shiptons-on-Stour v Združenem kraljestvu, potem ko se je življenje posvetil znanosti in odkrivanju struktur, ki so ustavile napredovanje bolezni in podaljšale povprečno življenjsko dobo človeka v polno dvajseto stoletje.

Reference

1. Nobelova nagrada. (1964) Dorothy Vranec. Vzeti z nobelprize.org
2. Georgina Ferry. (2019). Dorothy Dodgkin. Vzeti z britannica.com
3. Znanstvenozgodovinski inštitut. (2019). Dorothy Crowfoot Hodgkin. Vzeti z sciencehistory.org
4. Super računalniški center San Diego. (2019). Dorothy Crowfoot Hodgkin, OM. Ustanovitelj proteinske kristalografije. Vzeta sdsc.edu
5. Mednarodna zveza kristalografije. (2019). Dorothy Crowfoot Hodgkin. Vzeta iz iucr.org