James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, e Rosalind Franklin

No King’s College London, Rosalind Franklin obteve imagens de ADN usando cristalografia de raios X, uma ideia abordada pela primeira vez por Maurice Wilkins. As imagens de Franklin permitiram a James Watson e Francis Crick criar o seu famoso modelo de duas vertentes, ou dupla hélice.

Em 1962 Watson (b. 1928), Crick (1916-2004), e Wilkins (1916-2004) receberam conjuntamente o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina pela sua determinação em 1953 da estrutura do ácido desoxirribonucleico (ADN). O colega de Wilkins Franklin (1920-1958), que morreu de cancro aos 37 anos de idade, não foi tão homenageado. As razões da sua exclusão foram debatidas e ainda não são claras. Há uma cláusula do Prémio Nobel que estipula que “em caso algum poderá um montante de prémio ser dividido entre mais de três pessoas”. O facto de ter morrido antes de o prémio ter sido atribuído pode também ter sido um factor, embora a estipulação contra prémios póstumos não tenha sido instaurada até 1974.

Descobrir a Estrutura do ADN

A molécula que é a base da hereditariedade, ADN, contém os padrões de construção de proteínas no corpo, incluindo as várias enzimas. Uma nova compreensão da hereditariedade e da doença hereditária foi possível uma vez determinado que o ADN consiste em duas cadeias torcidas uma à outra, ou hélices duplas, de grupos alternados de fosfato e açúcar, e que as duas cadeias são mantidas juntas por ligações de hidrogénio entre pares de bases orgânicas – adenina (A) com timina (T), e guanina (G) com citosina (C). A biotecnologia moderna também tem a sua base no conhecimento estrutural do ADN – neste caso, a capacidade do cientista de modificar o ADN das células hospedeiras que produzirão então um produto desejado, por exemplo, a insulina.

A base para o trabalho dos quatro cientistas foi formada por vários avanços científicos: o progresso feito pelos cristalografos de raios X no estudo de macromoléculas orgânicas; a crescente evidência fornecida pelos geneticistas de que foi o ADN, e não as proteínas, nos cromossomas que foi responsável pela hereditariedade; a descoberta experimental de Erwin Chargaff de que existem números iguais de bases A e T e de bases G e C no ADN; e a descoberta de Linus Pauling de que as moléculas de algumas proteínas têm formas helicoidais – obtidas através da utilização de modelos atómicos e de um profundo conhecimento da possível disposição de vários átomos.

rosalind-franklin.jpg Rosalind Franklin em Paris. Vittorio Luzzati Rosalind Franklin

Dos quatro investigadores de ADN, apenas Rosalind Franklin possuía algum diploma em química. Ela nasceu numa proeminente família bancária londrina, onde todas as crianças – raparigas e rapazes – foram encorajados a desenvolver as suas aptidões individuais. Frequentou o Newnham College, uma das faculdades para mulheres da Universidade de Cambridge. Concluiu a sua licenciatura em 1941, em plena Segunda Guerra Mundial, e realizou trabalhos de pós-graduação em Cambridge com Ronald Norrish, um futuro laureado com o Prémio Nobel. Renunciou à sua bolsa de investigação em apenas um ano para contribuir para o esforço de guerra na British Coal Utilization Research Association. Aí realizou investigações fundamentais sobre as propriedades do carvão e do grafite. Regressou brevemente a Cambridge, onde apresentou uma dissertação baseada neste trabalho e foi-lhe concedido um doutoramento em físico-química. Após a guerra, através de um amigo francês, ganhou uma nomeação no Laboratoire Centrale des Services Chimiques de l’Etat em Paris, onde foi introduzida na técnica de cristalografia de raios X (ver vídeo nesta página) e rapidamente se tornou uma autoridade respeitada neste campo. Em 1951, regressou a Inglaterra ao King’s College London, onde foi encarregada de melhorar o laboratório de cristalografia de raios X para aí trabalhar com ADN.

Maurice Wilkins

Já a trabalhar no King’s College estava Maurice Wilkins, um físico nascido na Nova Zelândia mas com formação em Cambridge. Como novo doutorado, trabalhou durante a Segunda Guerra Mundial no melhoramento de ecrãs de tubos de raios catódicos para utilização em radar e depois foi enviado para os Estados Unidos para trabalhar no Projecto Manhattan. Como muitos outros físicos nucleares, ficou desiludido com o seu tema quando este foi aplicado à criação da bomba atómica; em vez disso, virou-se para a biofísica, trabalhando com o seu mentor de Cambridge, John T. Randall-que tinha sofrido uma conversão semelhante – primeiro na Universidade de St. Andrews na Escócia e depois no King’s College London. Foi ideia de Wilkins estudar o ADN através de técnicas cristalográficas de raios X, que ele já tinha começado a implementar quando Franklin foi nomeado por Randall. A relação entre Wilkins e Franklin era infelizmente pobre e provavelmente atrasou o seu progresso.

James Watson e Francis Crick

Meanwhile, em 1951, James Watson, um americano nascido em Chicago, de 23 anos, chegou ao Laboratório Cavendish em Cambridge. Watson tinha dois diplomas em zoologia: um bacharelato da Universidade de Chicago e um doutoramento da Universidade de Indiana, onde se interessou pela genética. Tinha trabalhado com Salvador E. Luria em Indiana em bacteriófagos, os vírus que invadem as bactérias a fim de se reproduzirem – um tópico pelo qual Luria recebeu um Prémio Nobel em Fisiologia ou Medicina em 1969. Watson foi para a Dinamarca para trabalhos de pós-doutoramento, para continuar a estudar os vírus e para remediar a sua relativa ignorância da química. Numa conferência na Primavera de 1951 na Estação Zoológica de Nápoles, Watson ouviu Wilkins falar sobre a estrutura molecular do ADN e viu as suas recentes fotografias cristalográficas de ADN com raios X. Foi viciado.