Жак Моно - Jacques Monod

О других людях по имени Жак Моно см. Жак Моно (значения).

Жак Моно

ForMemRS
Жак Моно nobel.jpg
Родившийся
Жак Люсьен Моно

(1910-02-09)9 февраля 1910 г.
Париж, Франция
Умер31 мая 1976 г.(1976-05-31) (66 лет)
Канны, Франция
НациональностьФранцузский
Известен
Награды
Научная карьера
Поля

Жак Люсьен Моно (9 февраля 1910 г. - 31 мая 1976 г.) биохимик кто выиграл Нобелевская премия по физиологии и медицине в 1965 году, поделившись им с Франсуа Жакоб и Андре Львофф «За открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов».[2][3][4][5][6][7]

Моно и Джейкоб прославились своей работой над Кишечная палочка лак оперон, который кодирует белки, необходимые для транспортировки и расщепления сахара. лактоза (лак). На основе своей работы и работы других они разработали модель того, как контролируются уровни некоторых белков в клетке. В их модели производство белков, таких как те, которые закодированы в лак (лактоза) оперон, предотвращается, когда репрессор, закодировано нормативным ген связывается со своим оператор, конкретный сайт в последовательности ДНК, близкий к генам, кодирующим белки. (Теперь известно, что репрессор, связанный с оператором, физически блокирует РНК-полимераза от привязки к промоутер, сайт, где транскрипция соседних генов.)

Изучение контроля экспрессии генов в лак operon предоставил первый пример системы для регулирование из транскрипция. Моно также предположил существование информационная РНК молекулы, которые связывают информацию, закодированную в ДНК и белки. За эти вклады он широко известен как один из основателей молекулярная биология.[8][9]

Карьера и исследования

В исследованиях Моно он обнаружил, что курсовая работа на десятилетия отставала от современной биологической науки. Он учился у других студентов немного старше его, а не у преподавателей. «Джорджу Тейсье он обязан количественным описаниям; Андре Львофф посвятил его в потенциал микробиологии; к Борис Эфрусси он обязан открытием физиологической генетики и концепции Луи Рапкина, согласно которой только химические и молекулярные описания могут дать полную интерпретацию функции живых организмов ».[10]

До своей докторской работы Моно провел год в лаборатории Томас Хант Морган на Калифорнийский технологический институт работа над Дрозофила генетика. Это было для него настоящим открытием и, вероятно, повлияло на него в разработке генетической концепции биохимии и метаболизма.[11]

Интерес Моно к лак operon возник из его докторской диссертации, в которой исследовался рост бактерий на смесях сахаров и задокументировано последовательное использование двух или более сахаров.[10][12][13]Он ввел термин Diauxie для обозначения частых наблюдений за двумя отдельными фазами роста бактерий, выращенных на двух сахарах. Он теоретизировал о росте бактериальных культур и продвигал теорию хемостата как мощную систему непрерывного культивирования для исследования физиологии бактерий.[14]

Экспериментальная система, которую в конечном итоге использовали Джейкоб и Моно, представляла собой обычную бактерию, Кишечная палочка, но основная концепция регулирования (описанная в Lac оперон статья), открытая Джейкобом и Моно, имеет фундаментальное значение для сотовый регулирование для всех организмов. Ключевая идея заключается в том, что Кишечная палочка не беспокоит тратить энергию на производство таких ферментов, если нет необходимости метаболизировать лактоза, например, когда другие сахара, например глюкоза доступны. Тип регулирования называется отрицательным. генная регуляция, поскольку оперон инактивируется белковым комплексом, который удаляется в присутствии лактозы (регуляторная индукция).

Monod также внес важный вклад в сферу энзимология с его предложенной теорией аллостерия в 1965 году с Джеффрис Вайман (1901-1995) и Жан-Пьер Шенжу.[15]

Моно был не только биологом, но и прекрасным музыкантом и уважаемым писателем, философия науки. Он был политическим активистом и начальник штаба операций для Forces Françaises de l'Interieur в течение Вторая Мировая Война. Готовясь к высадке союзников, он организовал сброс оружия с парашютом, взрывы железных дорог и перехват почты.

Философские вклады

В 1971 году Моно опубликовал Случайность и необходимость, книга, основанная на серии лекций, которые он прочитал на Помона Колледж в 1969 году. Книга представляет собой краткое, но важное исследование философских последствий современной биологии, написанное для широкого круга читателей.[16] Моно признает свою связь с французами. экзистенциалисты в эпиграфе книги, в котором цитируются последние абзацы Камю с Миф о Сизифе. Подводя итоги недавнего прогресса в нескольких областях биологии, включая его собственное исследование, Моно выделяет способы, которыми информация принимает физическую форму и, следовательно, становится способной влиять на события в мире. Например, информация, позволяющая белковому ферменту «выбирать» только одно из нескольких подобных соединений в качестве субстрата химической реакции, закодирована в точной трехмерной форме фермента; эта точная форма кодируется линейной последовательностью аминокислот, составляющих белок; и эта конкретная последовательность аминокислот кодируется последовательностью нуклеотидов в гене этого фермента.

В названии книги «необходимость» указывает на то, что фермент должен действует как он, катализируя реакцию с одним субстратом, но не с другим, в соответствии с ограничениями, налагаемыми его структурой. Хотя нельзя сказать, что сам фермент имеет какой-либо осмысленный выбор в отношении своей активности, цель исследования, получившего Нобелевскую премию Джейкоба и Моно, заключалась в том, чтобы показать, как бактериальная клетка может «выбирать», проводить ли катализируемую реакцию. ферментом. Как объясняет Моно, клетка может сделать такой выбор либо путем синтеза фермента, либо без него в ответ на химическое окружение. Однако выбор синтеза / отсутствия синтеза, в свою очередь, определяется необходимыми биохимическими взаимодействиями между репрессорным белком, геном фермента и субстратом фермента, которые взаимодействуют таким образом, что результат (синтез фермента или нет) различается в зависимости от переменный состав химической среды клетки. Иерархическая модульная организация этой системы явно подразумевает, что могут существовать дополнительные регуляторные элементы, которые управляют, управляются или иным образом взаимодействуют с любым заданным набором регуляторных компонентов. Поскольку в целом бактериальная активность, которая является результатом этих регуляторных цепей, соответствует тому, что является полезным для выживания бактериальной клетки в то время, бактерия в целом может быть описана как делающая рациональный выбор, даже если бактериальные компоненты, участвующие в При принятии решения о создании фермента (репрессора, гена и субстрата) у них не больше выбора в отношении их активности, чем у самого фермента.

Моно показывает парадигму того, как выбор на одном уровне биологической организации (метаболическая активность) порождается необходимыми (без выбора) взаимодействиями на другом уровне (регуляция генов); возможность выбора возникает из сложной системы петель обратной связи, которые связывают эти взаимодействия. Далее он объясняет, как способность биологических систем сохранять информацию в сочетании со случайными вариациями во время репликации информации (то есть генетическими мутациями), которые по отдельности редки, но обычны в совокупности, приводит к дифференцированному сохранению той информации, которая является наиболее успешной. при поддержании и воспроизведении себя. Моно пишет, что этот процесс, протекающий в течение длительных периодов времени, является достаточным объяснением (по сути, единственным правдоподобным объяснением) сложности и телеономической активности биосферы. Следовательно, комбинированные эффекты случайности и необходимости, которые поддаются научному исследованию, объясняют наше существование и вселенную, в которой мы живем, без необходимости прибегать к мистическим, сверхъестественным или религиозным объяснениям.

Признавая вероятное эволюционное происхождение потребности человека в объяснительных мифах, в последней главе книги Случайность и необходимость Моно отстаивает объективное (а значит, свободное от ценностей) научное мировоззрение в качестве руководства для оценки истины. Он описывает это как «этику знания», которая разрушает старые философские, мифологические и религиозные онтологии, которые утверждают, что обеспечивают как этические ценности, так и стандарт для суждения об истине. Для Моно оценка истины отдельно от любого оценочного суждения - это то, что позволяет людям действовать достоверно, требуя, чтобы они выберите этические ценности, которые мотивируют их действия. Он заключает, что «человек наконец знает, что он одинок в бесчувственной необъятности вселенной, из которой он появился только случайно. Его судьба нигде не описана, равно как и его долг. Царство наверху или тьма внизу: это ему выбирать ».[17] Хотя это кажется мрачным, по сравнению с представлениями о том, что человечество принадлежит к некоему неизбежному универсальному процессу или что доброжелательный Бог создал и защищает нас, принятие научной оценки, описанной в первой части цитаты, для Моно является единственным возможная основа подлинной, этичной человеческой жизни. Разумно заключить, что сам Моно не считал эту позицию безрадостной; цитата, которую он выбрал из Камю, чтобы представить Случайность и необходимость заканчивается предложением: «Надо представить Сизифа счастливым».

В 1973 году Жак Моно был одним из подписантов Гуманистический манифест II.[18]

Социолог Говард Л. Кэй предположил, что Моно потерпел неудачу в своей попытке изгнать «разум и цель из феномена жизни» во имя науки.[19] Возможно, будет более точным предположить, что Моно стремился включить разум и цель в сферу научного исследования, а не приписывать их сверхъестественным или божественным причинам. Хотя Моно явно не обращается к разуму или сознанию, его научное исследование продемонстрировало, что биология включает петли обратной связи, которые управляют взаимодействующими системами биохимических реакций, так что систему в целом можно описать как имеющую цель и делающую выбор. Философские сочинения Моно указывают на то, что он осознал, что такие системы могут возникать и развиваться в результате эволюции посредством естественного отбора. О важности работы Моно как моста между возможностью и необходимостью эволюции и биохимии, с одной стороны, и человеческим миром выбора и этики, с другой, можно судить по его влиянию на философов, биологов и компьютерных ученых, таких как Дэниел Деннетт, Дуглас Хофштадтер, Марвин Мински и Ричард Докинз.

Награды и награды

Помимо Нобелевской премии, Моно был также лауреатом Légion d'honneur и был избран Иностранный член Королевского общества в 1968 г..[1]

Личная жизнь

Моно родился в Париже у американской матери из Милуоки, Шарлотта (Шарли) МакГрегор Тодд и француз Гугенот отец, Люсьен Моно, который был художником и вдохновлял его художественно и интеллектуально.[1][10] Он присутствовал на лицей в Канны до 18 лет.[1] В октябре 1928 г. он начал изучать биологию в Сорбонна.[1] В течение Вторая Мировая Война, Monod был активен в Французское сопротивление, в конечном итоге став начальником штаба Французские внутренние силы.[20] Он был кавалером в Légion d'Honneur (1945) и был награжден Croix de Guerre (1945) и американская Бронзовая звездная медаль.[21][10]

В 1938 году он женился на Одетте Брюль (умерла в 1972 году).[22]

Жак Моно умер от лейкемия в 1976 г. и был похоронен в Cimetière du Grand Jas в Канны на французская Ривьера.

Котировки

  • «Первый научный постулат - объективность природы: у природы нет никакого намерения или цели».[4]
  • "Все, что подтверждается Кишечная палочка должно быть верно и в отношении слонов ".[23]
  • «Вселенная не беременна жизнью, а биосфера - человеком ... Человек наконец-то осознает, что он одинок в бесчувственной необъятности вселенной, из которой он появился только случайно. Его судьба нигде не описана, ни это его долг. Царство наверху или тьма внизу: ему выбирать ».[24]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Львофф, А.М. (1977). "Жак Люсьен Моно. 9 февраля 1910 - 31 мая 1976". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 23: 384–412. Дои:10.1098 / рсбм.1977.0015. PMID  11615735.
  2. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1965 года, Франсуа Жакоб, Андре Львофф, Жак Моно". Nobelprize.org. Получено 30 июня, 2010.
  3. ^ Статуя внутри: автобиография к Франсуа Жакоб, Основные книги, 1988. ISBN  0-465-08223-8 Перевод с французского. 1995 год в мягкой обложке: ISBN  0-87969-476-9
  4. ^ а б Случайность и необходимость: очерк естественной философии современной биологии Жак Моно, Нью-Йорк, Альфред А. Кнопф, 1971, ISBN  0-394-46615-2
  5. ^ О микробах и жизни, Жак Моно, Эрнест Борнек, июнь 1971 г., Columbia University Press, ISBN  0-231-03431-8
  6. ^ Восьмой день творения: творцы революции в биологии Гораций Фриланд Джадсон, Саймон и Шустер, 1979. ISBN  0-671-22540-5. Расширенное издание Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор, 1996. ISBN  0-87969-478-5. Широко[количественно оценить ]хвалил[кем? ] история молекулярной биологии излагается через жизни и деятельность основных фигур, включая Моно.
  7. ^ Истоки молекулярной биологии: дань уважения Жаку Моно под редакцией Агнес Ульманн, Вашингтон, ASM Press, 2003 г., ISBN  1-55581-281-3. Жака Моно видели люди, которые общались с ним как с ученым.
  8. ^ Ульманн, Аньес (2003). Истоки молекулярной биологии: дань уважения Жаку Моно. ASM Press. п. xiv. ISBN  1-55581-281-3.
  9. ^ Станье, Р. (1977). "Жак Моно, 1910–1976". Журнал общей микробиологии. 101 (1): 1–12. Дои:10.1099/00221287-101-1-1. PMID  330816.
  10. ^ а б c d Жак Моно на Nobelprize.org Отредактируйте это в Викиданных, доступ осуществлен 11 октября 2020 г. с Нобелевской лекцией 11 декабря 1965 г. От ферментативной адаптации к аллостерическим переходам
  11. ^ Пелуффо, Александр Э. (1 июля 2015 г.). «Генетическая программа»: за генезисом влиятельной метафоры ». Генетика. 200 (3): 685–696. Дои:10.1534 / genetics.115.178418. ISSN  0016-6731. ЧВК  4512536. PMID  26170444.
  12. ^ Биография Жака Моно в электронном музее Нобеля
  13. ^ Видео-интервью с Жаком Моно Vega Science Trust
  14. ^ 1949, Анну. Rev. Microbiol., 3:371–394; 1950, Анна. Inst. Пастер., 79:390–410
  15. ^ Monod, J .; Wyman, J .; Changeux, Дж. П. (1965). «О природе аллостерических переходов: правдоподобная модель». Журнал молекулярной биологии. 12: 88–118. Дои:10.1016 / S0022-2836 (65) 80285-6. PMID  14343300.
  16. ^ Монада, Жак (1971). Случайность и необходимость. п. xii.
  17. ^ Моно, Жак (1971). Случайность и необходимость. Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф. п.180. ISBN  0-394-46615-2.
  18. ^ «Гуманистический манифест II». Американская гуманистическая ассоциация. Архивировано из оригинал 20 октября 2012 г.. Получено 10 октября, 2012.
  19. ^ Кэй, Говард Л. Социальное значение современной биологии (Transaction Publishers 1997), стр. 75
  20. ^ Кэролл, Шон (2013). Отважный гений: ученый, философ и их смелые приключения от французского сопротивления к Нобелевской премии. Crown Publishing Group. ISBN  978-0307952332.
  21. ^ Приал, Франк (1 июня 1976 г.). «Жак Моно, нобелевский биолог, умирает; существование мысли основано на шансе». Нью-Йорк Таймс. Получено 30 октября, 2020.
  22. ^ Биографический указатель бывших членов Королевского общества Эдинбурга 1783–2002 гг. (PDF). Королевское общество Эдинбурга. Июль 2006 г. ISBN  0-902-198-84-Х.
  23. ^ Фридман, Герберт Клаус (2004). «От« Butyribacterium »до« E. coli »: очерк единства». Перспективы биохимии в биологии и медицине. 47 (1): 47–66. Дои:10.1353 / pbm.2004.0007. PMID  15061168. S2CID  23614433.
  24. ^ Дэвис, Пол (2010). Жуткая тишина. Бостон, Нью-Йорк: Houghton Mifflin Harcourt. п.25. ISBN  978-0-547-13324-9.

дальнейшее чтение

  • Шон Б. Кэрролл (2014). Отважный гений: ученый, философ и их смелые приключения от французского сопротивления к Нобелевской премии. Бродвейские книги. ISBN  978-0307952349.

внешняя ссылка