ויליאם אסטבורי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.
ויליאם אסטבורי
William Thomas Astbury
1898 –‏ 1961
Williama astbury.JPG
תרומות עיקריות
מחקרי חלוץ בשבירת קרני רנטגן (מדפוסי השבירה של קרני האיקס ניתן להסיק את המבנה של החלבון) במולקולות ביולוגיות.

ויליאם אסטבוריאנגלית: William Astbury;‏ 25 בפברואר 1898 - 4 ביוני 1961) היה פיזיקאי וביולוג מולקולרי אנגלי, אשר ערך מחקרי חלוץ בשבירת קרני רנטגן (מדפוסי השבירה של קרני האיקס ניתן להסיק את המבנה של החלבון) במולקולות ביולוגיות. עבודתו על קראטין סיפקה את היסודות עבור תגלית סליל האלפא של לינוס פאולינג. הוא גם חקר את מבנה ה-DNA ב-1937 ועשה את הצעד הראשון בהבנת המבנה שלו.

ויליאם אסטבורי בצעירותו[עריכת קוד מקור | עריכה]

אסטבורי היה הילד הרביעי מתוך 7 אחים, הוא נולד בלונגטון, שהוא מחוז צפוני של סטפורדשייר באנגליה. אביו, ויליאם אדווין אסטבורי, היה כדר ופירנס את משפחתו בכבוד. לאסטבורי היה אח צעיר, בשם נורמן שעימו הוא חלק את אהבתו למוזיקה. אסטבורי היה יכול להפוך לכדר טוב, אך הוא זכה במלגה לבית הספר התיכון של לונגטון. שם תחומי העניין שלו עוצבו על ידי המנהל וסגן המנהל, ששניהם היו כימאים. הוא הצטיין בלימודיו, ועקב כך זכה במדליית זהב מהדוכס של הסטרלנדס, ובמלגה המקומית היחידה אשר שלחה אותו למכללה בקיימברידג'. אחרי שני סמסטרים בקיימברידג' הופסקו לימודיו בשל שירותו במלחמת העולם הראשונה. בשל פרופיל רפואי נמוך וניתוח התוספתן הוא הוצב בקורק אשר באירלנד, והצטרף לשרותי הרפואה מלכותיים. מאוחר יותר הוא חזר לקיימברידג' וסיים את לימודיו. את שנתו האחרונה הוא סיים עם התמחות בפיזיקה. אחרי שסיים את לימודיו בקיימברידג' החל אסטבורי לעבוד עם ויליאם הנרי בראג. בתחילה בקולג' האוניברסיטאי של לונדון, ולאחר מכן ב-1923 במעבדת דייווי פאראדיי במכון המלכותי של לונדון. סטודנטים שלמדו איתו כללו מדענים מוכרים כמו קתלין לונסדייל וג'ון דזמונד ברנל ואחרים. אסטבורי הראה התלהבות רבה בלימודיו, ופרסם מאמרים בנושא קריסטלוגרפיה קלאסית, והמבנה של חומצה טרטרית.

מחקריו בשבירת קרני איקס עבור חלבונים סיביים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ב-1928 אסטבורי קיבל מלגת מרצה באוניברסיטת לידס שם הוא חקר את תכונותיהם של חומרים סיביים כגון, סיבי קארטין וקולגן במימון תעשיית הטקסטיל. (צמר עשוי מקארטין). החומרים הללו לא יצרו דפוסים חדים של נקודות כמו גבישים, אך הדפוסים הללו הציבו גבולות פיזיקאליים עבור כל מבנה שהוצע עד אז.

בתחילת 1930, אסטבורי הראה שהיו שינויים משמעותיים בשבירת קרני ה-X עבור צמר או סיבי שיער לחים כאשר הם מתוחים בצורה משמעותית (100% מתיחה). המידע הצביע על כך שלסיבים הלא מתוחים היה מבנה מולקולרי סלילי החוזר על עצמו בצורה אופיינית כל 5.1 אנגסטרם (0.51nm). אסטבורי הציע מספר הצעות: 1. מולקולות החלבון הלא מתוחות יצרו סליל (HELIX) הוא כינה אותו צורת האלפא. 2. המתיחה גרמה לסליל להיפתח וליצור מבנה מוארך שאותו הוא כינה צורת הבטא (BETA STRAND).

למרות שטעה בפרטיהם, המודלים של אסטבורי היו נכונים במהותם וחופפים את היסודות המודרניים של המבנה השניוני, סליל האלפא וגדיל הבטא (הנומנקלטורה של אסטבורי נשמרה עד היום), והתפתחו 20 שנה יותר מאוחר על ידי לינוס פאולינג ורוברט קורי ב-1951.

האנס נאורט היה הראשון שהראה כי המודלים של אסטבורי לא היו יכולים להיות נכונים בפרטיהם, משום שהם עירבו התנגשויות בין אטומים. בצורה מעניינת המאמר של נאורט והמידע של אסטבורי נתן השראה לטיילור (H. S. Taylor) ב-(1941,1942) ומוריס הוג'ינס (1943) להציע מודלים עבור קראטין שדמו מאוד לסליל האלפא. ב-1931 אסטבורי היה הראשון שהציע שקשרי המימן בין הגדילים (קשרי מימן בין קבוצות האמיד על הגדילים) תורמים לעיצוב המבנים החלבוניים. התובנה הראשונית שלו התקבלה בהתלהבות על ידי כמה חוקרים כולל לינוס פאולינג.

אסטבורי המשיכה בכיוון גילוי המבנה של הרבה חלבונים באמצעות שבירה של קרני X, חלבונים כמו מיוזין, אפידרמין ופיברין. הוא הצליח להסיק מדפוסי השבירה של קרני ה-X שהמולקולות של חומרים אלה מסולסלות ומקופלות.

ב-1937 טורבג'ון קספרסון משבדיה שלח לו דגימה מוכנה של DNA מבלוטת התימוס של עגל. העובדה ש-DNA יצר דפוס שבירה הצביעה על כך שגם לו מבנה מסודר ואולי יהיה זה בר ביצוע לגלות אותו. אסטבורי דיווח שהמבנה של ה-DNA חוזר על עצמו כל 2.7nm ושהבסיסים שטוחים "ונערמים" אחד מעל השני במרחק של 0.34nm אחד מהשני. בסימפוזיון שנערך ב-1938 בקולד ספירנג הארבור, אסטבורי הצביע על כך שהמרווח של 0.34nm זהה גם בין חומצות האמינו בשרשראות פוליפפטידיות. (הערך המקובל היום עבור המרחקים בין הבסיסים בצורה B של ה-DNA הוא 0.332nm).

ב-1946 אסטבורי הציג מאמר בסימפוזיון בקיימברידג' שבו הוא אמר: "ביו סינתזה היא באופן נעלה, השאלה של איך מתאימים מולקולות או חלקים של מולקולות עם אחרות, אחד הפיתוחים ביולוגיים הגדולים של זמננו הוא היחסים הבסיסיים בין החלבונים לבין חומצות הגרעין". הוא גם אמר שהמרווחים בין חומצות אמינו והמרווחים בין הנוקלאוטידים (שהם בסיסים, אבני הבניין של ה-DNA וה-RNA)"לא היו טעות אריתמטית".

אסטבורי לא היה יכול להציע את המבנה הנכון של ה-DNA מהמידע הבסיסי שהיה בידיו. אולם, ב-1952 לינוס פאולינג השתמש במידע הלא מספק של אסטבורי כדי להציע את המבנה של ה-DNA אשר בסוף גם לא היה מדויק. אף על פי כן, התובנות של אסטבורי הובילו ישירות לעבודתם של מוריס ווילקינס ורוזלינד פראנקלין, ומשם למבנה והצורה של ה-DNA אשר הוצעו על ידי פרנסיס קריק וג'יימס די ווטסון ב-1953. לקראת סוף חייו הוא קיבל הרבה פרסים ותוארי כבוד.

תכונות אישיות והיסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אסטבורי היה ידוע בשל שמחת החיים הלא מאכזבת שלו, אידאליזם דמיון והתלהבות רבה. הוא צפה מראש את ההשפעה העצומה שתהיה לביולוגיה המולקולרית והעביר את חזונו לסטודנטים שלו. "ההתלהבות האוונגאלית והאופורית שלו הפכו את השיגרה במעבדה להרפתקאה גדולה" (כתב עליו חברו Bailey ). התלהבותו של אוסטברי אולי גרמה מידי פעם ל-"אי זהירות מדעית" שנשקפה מעבודתו. אסטבורי היה יכול לפרש דברים בצורה משוערת או באופן אשר התקבלה רק על דעתו.