Jacques Monod - Jacques Monod
|
Jacques Monod
| |
|---|---|
 | |
| narozený |
Jacques Lucien Monod
09.02.1910 |
| Zemřel | 31. května 1976 (ve věku 66) |
| Národnost | francouzština |
| Známý jako | |
| Ocenění | |
| Vědecká kariéra | |
| Pole | |
Jacques Lucien Monod (9. února 1910 - 31. května 1976) byl francouzský biochemik, který v roce 1965 získal Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu a sdílel ji s Françoisem Jacobem a André Lwoffem „za objevy týkající se genetické kontroly syntézy enzymů a virů“ ".
Monod a Jacob se proslavili prací na lac operonu E. coli , který kóduje proteiny nezbytné pro transport a rozklad cukrové laktózy (lac). Ze své vlastní práce a práce ostatních přišli s modelem, jak jsou kontrolovány hladiny některých proteinů v buňce. V jejich modelu je výroba proteinů, jako jsou ty kódované v lac (laktózovém) operonu , zabráněna, když se represor , kódovaný regulačním genem , váže na svého operátora , specifické místo v sekvenci DNA, které je blízké geny kódující proteiny. (Nyní je známo, že represor navázaný na operátora fyzicky blokuje vazbu RNA polymerázy na promotor , místo, kde začíná transkripce sousedních genů.)
Studium řízení exprese genů v lac operonu za předpokladu, že první příklad systému pro regulaci z transkripce . Monod také navrhl existenci messengerových molekul RNA , které spojují informace zakódované v DNA a proteinech . Pro tyto příspěvky je široce považován za jednoho ze zakladatelů molekulární biologie .
Kariéra a výzkum
V Monodových studiích zjistil, že práce v kurzu zaostala za současnou biologickou vědou o desítky let. Učil se od jiných studentů o něco starších než on, než od fakulty. „Georgu Teissierovi vděčí za preferenci kvantitativních popisů; André Lwoff ho zasvětil do potenciálů mikrobiologie; Borise Ephrussimu vděčí za objev fyziologické genetiky a Louisu Rapkinovi koncept, že úplnou interpretaci mohou poskytnout pouze chemické a molekulární popisy o funkci živých organismů “.
Před svou doktorskou prací strávil Monod rok v laboratoři Thomase Hunta Morgana na Kalifornském technologickém institutu, kde pracoval na genetice Drosophila . To pro něj bylo skutečné zjevení a pravděpodobně ho to ovlivnilo při vývoji genetického pojetí biochemie a metabolismu.
Monodův zájem o lac operon pocházel z jeho disertační práce, která zkoumala růst bakterií na směsích cukrů a dokumentovala postupné využití dvou nebo více cukrů. Termín diauxie vytvořil pro označení častých pozorování dvou odlišných růstových fází bakterií pěstovaných na dvou cukrech. Teoretizoval růst bakteriálních kultur a propagoval teorii chemostatu jako účinný systém kontinuální kultury pro zkoumání fyziologie bakterií.
Experimentální systém, který nakonec použili Jacob a Monod, byla běžná bakterie E. coli , ale základní regulační koncept (popsaný v článku Lac operon ), který objevil Jacob a Monod, je zásadní pro buněčnou regulaci všech organismů. Klíčovou myšlenkou je, že se E. coli neobtěžuje plýtvat energií při výrobě takových enzymů, pokud není potřeba metabolizovat laktózu , například když jsou k dispozici jiné cukry, jako je glukóza . Typ regulace se nazývá negativní genová regulace , protože operon je inaktivován proteinovým komplexem, který je odstraněn v přítomnosti laktózy (regulační indukce).
Monod také významně přispěl k oblasti enzymologie s jeho navrhovanou teorií allosterie v roce 1965 s Jeffriesem Wymanem (1901-1995) a Jean-Pierrem Changeuxem , který rozšířil koncept alosterie navržený o něco dříve u Changeux a François Jacob .
Monod byl nejen biologem, ale také vynikajícím hudebníkem a váženým spisovatelem filozofie vědy . Byl politickým aktivistou a náčelníkem štábu operací Forces Françaises de l'Interieur během druhé světové války . V rámci přípravy na vylodění spojenců zařídil padáky zbraní, železniční bombardování a zachycování pošty.
Filozofické příspěvky
V roce 1971 vydal Monod knihu Chance and Necessity , knihu založenou na sérii přednášek, které měl na Pomona College v roce 1969. Kniha je krátkým, ale vlivným zkoumáním filozofických implikací moderní biologie, napsaná pro obecnou čtenářskou obec. Monod uzná jeho spojení s francouzským existencialistů v epigrafu knihy, která cituje konečné odstavců Camus ‚s The Myth of Sisyfos . Při shrnutí nedávného pokroku v několika oblastech biologie, včetně vlastního výzkumu, Monod zdůrazňuje způsoby, jakými se informace nacházejí ve fyzické formě, a proto jsou schopné ovlivňovat události ve světě. Například informace umožňující proteinovému enzymu „vybrat“ pouze jednu z několika podobných sloučenin jako substrátu chemické reakce je zakódována v přesném trojrozměrném tvaru enzymu; tento přesný tvar je kódován lineární sekvencí aminokyselin tvořících protein; a tato konkrétní sekvence aminokyselin je kódována sekvencí nukleotidů v genu pro tento enzym.
V názvu knihy „nutnost“ odkazuje na skutečnost, že enzym musí jednat tak, jak působí, katalyzovat reakci s jedním substrátem, ale ne s jiným, podle omezení uložených jeho strukturou. I když o samotném enzymu nelze žádným smysluplným způsobem říci, že má na výběr o své aktivitě, cílem výzkumu oceněného Nobelovou cenou Jacoba a Monoda bylo ukázat, jak si bakteriální buňka může „vybrat“, zda reakci katalyzovanou či nikoli enzymem. Jak vysvětluje Monod, jedním ze způsobů, jak si buňka může vybrat, je buď syntéza enzymu, nebo ne, v reakci na jeho chemické prostředí. Volba syntéza/žádná syntéza je však zase řízena nezbytnými biochemickými interakcemi mezi represorovým proteinem, genem pro enzym a substrátem enzymu, které interagují tak, že se výsledek (syntéza enzymu nebo ne) liší podle proměnné složení chemického prostředí buňky. Hierarchická, modulární organizace tohoto systému jasně naznačuje, že mohou existovat další regulační prvky, které řídí, řídí se nebo jinak interagují s danou sadou regulačních komponent. Protože obecně je bakteriální aktivita, která je výsledkem těchto regulačních obvodů, v souladu s tím, co je v té době prospěšné pro přežití bakteriální buňky, lze bakterii jako celek popsat jako racionální volbu, přestože bakteriální složky zahrnuté v rozhodování, zda vyrobit enzym (represor, gen a substrát), nemají o svých aktivitách větší výběr než samotný enzym.
Monod ukazuje paradigma toho, jak je volba na jedné úrovni biologické organizace (metabolická aktivita) generována nezbytnými (bez volby) interakcemi na jiné úrovni (regulace genů); schopnost vybírat vychází ze složitého systému smyček zpětné vazby, které tyto interakce spojují. Dále vysvětluje, jak schopnost biologických systémů uchovávat informace v kombinaci s náhodnými variacemi během replikace informací (tj. Genetických mutací), které jsou jednotlivě vzácné, ale v souhrnu běžné, vede k rozdílnému uchovávání té informace, která je nejúspěšnější při udržování a replikaci sebe sama. Monod píše, že tento proces, který působí po dlouhou dobu, je dostatečným vysvětlením (skutečně jediným přijatelným vysvětlením) složitosti a teleonomické aktivity biosféry. Kombinované efekty náhody a nutnosti, které jsou přístupné vědeckému zkoumání, tedy představují naši existenci a vesmír, ve kterém žijeme, aniž bychom museli vyvolávat mystická, nadpřirozená nebo náboženská vysvětlení.
Ačkoli uznává pravděpodobný evoluční původ lidské potřeby vysvětlujících mýtů, v závěrečné kapitole Chance and Necessity Monod obhajuje objektivní (tedy bezcenný) vědecký pohled na svět jako vodítko pro hodnocení pravdy. Popisuje to jako „etiku znalostí“, která narušuje starší filozofické, mytologické a náboženské ontologie, které tvrdí, že poskytují jak etické hodnoty, tak standard pro posuzování pravdy. Pro Monoda je posuzování pravdy oddělené od jakéhokoli hodnotového soudu tím, co osvobozuje lidské bytosti k autentickému jednání tím, že požaduje, aby si vybrali etické hodnoty, které motivují jejich jednání. Dochází k závěru, že „člověk konečně ví, že je sám v necitlivé nesmírnosti vesmíru, ze kterého se vynořil jen náhodou. Jeho osud není nikde vysvětlen, ani jeho povinnost. Království nahoře nebo temnota dole: to je na něm, aby si vybral “. I když je to zjevně bezútěšné, ve srovnání s koncepty, že lidstvo patří k nějakému nevyhnutelnému, univerzálnímu procesu nebo které nás vytvořil a chrání dobrotivý Bůh, přijetí vědeckého hodnocení popsaného v první části citátu je pro Monoda jediným možný základ autentického, etického lidského života. Je rozumné dojít k závěru, že tuto pozici sám Monod neshledal bezútěšnou; citát, který si vybral od Camuse k představení Chance and Necessity, končí větou: „Člověk si musí představit Sisyfa šťastného.“
V roce 1973 byl Jacques Monod jedním ze signatářů Humanistického manifestu II .
Sociolog Howard L. Kaye navrhl, že Monod selhal ve svém pokusu vyhnat „mysl a účel z fenoménu života“ ve jménu vědy. Může být přesnější tvrdit, že Monod se snažil zahrnout mysl a účel do oblasti vědeckého zkoumání, spíše než je přisuzovat nadpřirozeným nebo božským příčinám. Zatímco Monod se výslovně nezabývá myslí ani vědomím, jeho vědecký výzkum ukázal, že biologie zahrnuje smyčky zpětné vazby, které řídí interagující systémy biochemických reakcí, takže systém jako celek lze popsat tak, že má svůj účel a rozhoduje se. Monodovo filozofické psaní naznačuje, že poznal důsledky toho, že takové systémy mohou vznikat a být rozvíjeny evolucí prostřednictvím přirozeného výběru. Důležitost Monodovy práce jako mostu mezi šancí a nezbytností evoluce a biochemie na jedné straně a lidskou oblastí volby a etiky na straně druhé lze soudit podle jeho vlivu na filozofy, biology a informatiky, jako je Daniel Dennett , Douglas Hofstadter , Marvin Minsky a Richard Dawkins .
Ocenění a vyznamenání
Kromě sdílení Nobelovy ceny byl Monod také držitelem Čestné legie a v roce 1968 byl zvolen zahraničním členem Královské společnosti . Institut Jacques Monod, financovaný společně CNRS a pařížskou univerzitou, je jedním z hlavních center základního biologického výzkumu v pařížské oblasti. V jeho čele stojí Michel Werner, ředitel výzkumu.
Osobní život
Monod se narodil v Paříži americké matce z Milwaukee , Charlotte (Sharlie) MacGregor Todd, a francouzskému hugenotskému otci Lucienovi Monodovi , který byl malířem a inspiroval ho umělecky i intelektuálně. Do 18. let navštěvoval lycée v Cannes . V říjnu 1928 zahájil studium biologie na Sorbonně . Během druhé světové války byl Monod aktivní ve francouzském odporu a nakonec se stal náčelníkem štábu francouzských sil vnitra . Byl Chevalierem v Čestné legii (1945) a získal Croix de Guerre (1945) a americkou medaili Bronze Star .
V roce 1938 se oženil s Odette Bruhl († 1972).
Jacques Monod zemřel na leukémii v roce 1976 a byl pohřben v Cimetière du Grand Jas v Cannes na Francouzské riviéře .
Citáty
- „První vědecký postulát je objektivita přírody: příroda nemá žádný záměr ani cíl.“
- „Cokoli, co bylo shledáno pravdivým pro E. coli, musí platit také pro slony.“
- „Vesmír není těhotný životem ani biosféra s člověkem ... Člověk konečně ví, že je sám v necitlivé nesmírnosti vesmíru, ze kterého se vynořil jen náhodou. Jeho osud není nikde vysvětlen, ani je jeho povinností. Království nahoře nebo temnota dole: je na něm, aby si vybral. "
Reference
Další čtení
- Sean B. Carroll (2014). Brave Genius: Vědec, filozof a jejich odvážná dobrodružství od francouzského odporu k Nobelově ceně . Broadwayské knihy. ISBN 978-0307952349.
externí odkazy
-
Jacques Monod na Nobelprize.org
