Жак Моно
Жак Моно | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Жак Люсьен Моно 9 февраля 1910 г. |
| Умер | 31 мая 1976 г. (66 лет) |
| Образование | Сорбонна |
| Известный | |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | |
| Учреждения | Институт Пастера |
Жак Люсьен Моно (9 февраля 1910 – 31 мая 1976) был французским биохимиком , получившим Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1965 году, разделив ее с Франсуа Жакобом и Андре Львоффом «за их открытия, касающиеся генетического контроля ферментов и синтеза вирусов». [2] [3] [4] [5] [6] [7]
Моно и Джейкоб прославились своей работой над E. coli lac- опероном , который кодирует белки, необходимые для транспорта и расщепления сахарной лактозы (lac). На основе своей собственной работы и работы других они разработали модель того, как контролируются уровни некоторых белков в клетке. В их модели производство набора родственных белков, таких как те, которые кодируются в lac (лактозы) опероне , предотвращается, когда белок- репрессор , кодируемый регуляторным геном , связывается со своим оператором , определенным участком в ДНК. последовательность, близкую к генам, кодирующим белки. (Теперь известно, что репрессор, связанный с оператором, физически блокирует РНК-полимеразы связывание с промотором — местом, где начинается транскрипция соседних генов.)
контроля экспрессии генов в lac - опероне дало первый пример системы регуляции транскрипции Изучение . Моно также предположил существование молекул информационной РНК , которые связывают информацию, закодированную в ДНК и белках . За этот вклад он широко известен как один из основателей молекулярной биологии . [8] [9]
и исследования Карьера
Будучи студентом Сорбонны , Моно обнаружил, что курсовая работа на десятилетия отставала от современной биологической науки. Он учился у других студентов немного старше себя, а не у преподавателей. « Жоржу Тейссье он обязан предпочтением количественных описаний; Андре Львофф познакомил его с возможностями микробиологии; Борису Эфрусси он обязан открытием физиологической генетики, а Луису Рапкину — концепции, согласно которой только химические и молекулярные описания могут дать полную интерпретацию. функций живых организмов». [10]
До защиты докторской диссертации Моно провел год в лаборатории Томаса Ханта Моргана в Калифорнийском технологическом институте, занимаясь генетикой дрозофил . Это было для него настоящим откровением и, вероятно, повлияло на разработку генетической концепции биохимии и обмена веществ. [11]
Интерес Моно к лаковому оперону возник из-за его докторской диссертации, в которой исследовался рост бактерий на смесях сахаров и документировалось последовательное использование двух или более сахаров. [10] [12] [13] Работа проводилась в Сорбонне , а Андре Львофф из Института Пастера дал важные советы. [14] Моно ввел термин «диакси», чтобы обозначить частые наблюдения двух различных фаз 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. [15]
Моно присоединился к Институту Пастера в 1943 году, а Джейкоб - в 1949 году. Экспериментальная система, которую в конечном итоге использовали Джейкоб и Моно, представляла собой обычную бактерию E. coli , но основная концепция регуляции (описанная в статье об опероне Лак ), открытая Джейкобом и Моно, имеет основополагающее значение для клеточной регуляции всех организмов. Основная идея заключается в том, что E. coli не тратит энергию на производство таких ферментов, если нет необходимости метаболизировать лактозу , например, когда другие сахара, такие как глюкоза доступны . Тип регуляции называется негативной генной регуляцией , поскольку оперон инактивируется белковым комплексом, который удаляется в присутствии лактозы (регуляторная индукция).
С Жан-Пьером Шанже и Франсуа Жакобом [16] Моно предложил теорию аллостерических переходов , чтобы объяснить, как конформационные эффекты могут позволить эффекторам фермента, которые структурно сильно отличаются от субстратов и продуктов фермента, активировать или ингибировать реакцию: связывание в аллостерическом сайте фермента, удаленном от активного центра, может привести к изменение на активном сайте. Он внес важный вклад в энзимологию, когда сотрудничал с Джеффрисом Вайманом и Чангуксом, чтобы расширить эту концепцию для объяснения кооперативного поведения некоторых многосубъединичных белков. [17] Это стало наиболее широко распространенным объяснением кооперативности. [18]
вклады Философские
Моно был не только биологом, но и прекрасным музыкантом и уважаемым писателем по философии науки . Он был политическим активистом и начальником оперативного штаба Французских сил внутренних дел во время Второй мировой войны . Готовясь к высадке союзников, он устраивал десантирование оружия с парашютом, бомбардировки железных дорог и перехват почты.
В 1970 году Моно опубликовал Le hasard et la nécessité – английский перевод «Шанс и необходимость» (1971) – книгу, основанную на серии лекций, которые он прочитал в колледже Помона в 1969 году. [19] Книга представляет собой краткое, но влиятельное исследование философских последствий современной биологии , написанное для широкой читательской аудитории. [20] Моно признает свою связь с французскими экзистенциалистами в эпиграфе книги, где цитируются заключительные абзацы « Камю » Мифа о Сизифе . Обобщая недавний прогресс в нескольких областях биологии, включая свои собственные исследования, Моно подчеркивает, каким образом информация принимает физическую форму и, следовательно, становится способной влиять на события в мире. Например, информация, позволяющая белковому ферменту «выбрать» только одно из нескольких подобных соединений в качестве субстрата химической реакции, закодирована в точной трехмерной форме фермента; эта точная форма сама кодируется линейной последовательностью аминокислот, составляющих белок; и эта конкретная последовательность аминокислот кодируется последовательностью нуклеотидов в гене этого фермента.
В названии книги «необходимость» относится к тому факту, что фермент должен действовать так, как он действует, катализируя реакцию с одним субстратом, но не с другим, в соответствии с ограничениями, налагаемыми его структурой. Хотя о самом ферменте нельзя сколько-нибудь осмысленно сказать, что он имеет выбор своей активности, цель исследования Джейкоба и Моно, получившего Нобелевскую премию, заключалась в том, чтобы показать, как бактериальная клетка может «выбирать», выполнять ли катализируемую реакцию или нет. ферментом. Как объясняет Моно, один из способов, которым клетка может сделать такой выбор, — это либо синтезировать фермент, либо нет, в зависимости от химического окружения. Однако выбор синтеза/отсутствия синтеза, в свою очередь, определяется необходимыми биохимическими взаимодействиями между белком-репрессором, геном фермента и субстратом фермента, которые взаимодействуют так, что результат (синтез фермента или нет) различается в зависимости от переменный состав химической среды клетки. Иерархическая, модульная организация этой системы ясно подразумевает, что могут существовать дополнительные регуляторные элементы, которые управляют, регулируются или иным образом взаимодействуют с любым заданным набором регуляторных компонентов. Поскольку, в целом, бактериальная активность, возникающая в результате действия этих регуляторных цепей, соответствует тому, что полезно для выживания бактериальной клетки в данный момент, бактерию в целом можно описать как совершающую рациональный выбор, даже несмотря на то, что бактериальные компоненты, участвующие в принятие решения о том, следует ли сделать так, чтобы фермент (репрессор, ген и субстрат) имел не больше выбора в отношении своей активности, чем сам фермент.
Моно показывает парадигму того, как выбор на одном уровне биологической организации (метаболическая активность) генерируется необходимыми (без выбора) взаимодействиями на другом уровне (регуляция генов); способность выбирать возникает из сложной системы петель обратной связи, связывающих эти взаимодействия. Далее он объясняет, как способность биологических систем сохранять информацию в сочетании со случайными изменениями во время репликации информации (т. е. генетическими мутациями), которые по отдельности редки, но в совокупности обычны, приводит к дифференцированному сохранению той информации, которая наиболее успешна. в поддержании и воспроизведении себя. Моно пишет, что этот процесс, действующий в течение длительных периодов времени, является достаточным объяснением (фактически единственным правдоподобным объяснением) сложности и телеономической активности биосферы. Следовательно, наше существование и вселенную, в которой мы живем, объясняются совокупными эффектами случайности и необходимости, которые поддаются научному исследованию, без необходимости прибегать к мистическим, сверхъестественным или религиозным объяснениям.
Признавая вероятное эволюционное происхождение человеческой потребности в объяснении мифов, в последней главе « Случая и необходимости» Моно выступает за объективное (следовательно, свободное от ценностей) научное мировоззрение как руководство к оценке истины. Он описывает это как «этику знания», которая разрушает старые философские, мифологические и религиозные онтологии, которые претендуют на обеспечение как этических ценностей, так и стандарта для суждения об истине. По мнению Моно, оценка истины отдельно от каких-либо оценочных суждений — это то, что освобождает людей действовать аутентично, требуя от них выбора этических ценностей, которые мотивируют их действия. Он заключает, что «человек наконец осознает, что он одинок в бесчувственной необъятности вселенной, из которой он появился только случайно. Его судьба нигде не прописана, как и его долг. Царство вверху или тьма внизу: это ему выбирать». [21] Несмотря на кажущуюся мрачность, по сравнению с представлениями о том, что человечество принадлежит какому-то неизбежному, универсальному процессу или о том, что милосердный Бог создал и защищает нас, принятие научной оценки, описанной в первой части цитаты, является для Моно единственным возможная основа подлинной, этической человеческой жизни. Разумно заключить, что сам Моно не находил эту позицию мрачной; цитата, которую он выбрал из Камю, чтобы представить «Случайность и Необходимость», заканчивается предложением: «Нужно представить себе Сизифа счастливым».
В 1973 году Жак Моно был одним из тех, кто подписал Гуманистический Манифест II . [22]
Социолог Говард Л. Кэй предположил, что Моно потерпел неудачу в своей попытке изгнать «разум и цель из феномена жизни» во имя науки. [23] Возможно, точнее было бы предположить, что Моно стремился включить разум и цели в сферу научных исследований, а не приписывать их сверхъестественным или божественным причинам. Хотя Моно не рассматривает явно разум или сознание, его научные исследования показали, что биология включает в себя 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 осознавал, что такие системы могут возникнуть и развиваться в ходе эволюции посредством естественного отбора. О важности работы Моно как моста между шансом и необходимостью эволюции и биохимии, с одной стороны, и человеческой сферой выбора и этики, с другой, можно судить по его влиянию на философов, биологов и ученых-компьютерщиков, таких как Дэниел Деннетт , Дуглас Хофштадтер , Марвин Мински и Ричард Докинз .
Награды и почести [ править ]
Помимо Нобелевской премии, Моно также был лауреатом Ордена Почетного легиона и избран членом Американской академии искусств и наук в 1960 году. [24] Он был избран членом Национальной академии наук , [25] Американское философское общество , [26] и иностранный член Королевского общества в 1968 году . [1] Институт Жака Моно, финансируемый совместно CNRS и Парижским университетом, является одним из главных центров фундаментальных исследований в области биологии в районе Парижа. Его возглавляет Мишель Вернер, директор по исследованиям.
Личная жизнь [ править ]
Моно родился в Париже в семье американки из Милуоки , Шарлотты (Шарли) МакГрегора Тодда, и французского -гугенота отца Люсьена Моно , который был художником и вдохновлял его в художественном и интеллектуальном плане. [1] [10] Он посещал лицей в Каннах , пока ему не исполнилось 18 лет. [1] В октябре 1928 года он начал изучать биологию в Сорбонне . [1]
В 1938 году он женился на Одетте Брюль (ум. 1972). [27]
Во время Второй мировой войны Моно принимал активное участие во французском Сопротивлении , в конечном итоге став начальником штаба французских внутренних войск . [14] Он был кавалером Ордена Почетного легиона (1945 г.), награжден Военным крестом (1945 г.) и медалью Американской бронзовой звезды . [28] [10] Моно стал членом Коммунистической партии Франции после окончания Второй мировой войны, но дистанцировался от партии после дела Лысенко . [29] Он стал близким другом Альбера Камю , лауреата Нобелевской премии по литературе, который также принимал активное участие во французском Сопротивлении и разделял критику Моно советской системы. [14]
Моно, тогда профессор Сорбонны, поддержал студенческие протесты 68 мая и вместе с несколькими другими лауреатами Нобелевской премии обратился к президенту Шарлю де Голлю от имени студентов. [14]
Жак Моно умер от лейкемии в 1976 году и был похоронен на кладбище Гран-Жас в Каннах на Французской Ривьере .
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Львофф, AM (1977). «Жак Люсьен Моно. 9 февраля 1910 г. — 31 мая 1976 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 23 : 384–412. дои : 10.1098/rsbm.1977.0015 . ПМИД 11615735 .
- ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 1965 года Франсуа Жакоб, Андре Львофф, Жак Моно» . Нобелевская премия.org . Проверено 30 июня 2010 г.
- ^ Статуя внутри: автобиография Франсуа Жакоба , Basic Books, 1988. ISBN 0-465-08223-8 Перевод с французского. 1995 г., мягкая обложка: ISBN 0-87969-476-9
- ^ Случайность и необходимость: очерк естественной философии современной биологии Жака Моно, Нью-Йорк, Альфред А. Кнопф, 1971, ISBN 0-394-46615-2
- ^ О микробах и жизни , Жак Моно, Эрнест Борнек, июнь 1971 г., издательство Колумбийского университета, ISBN 0-231-03431-8
- ^ Восьмой день творения: творцы революции в биологии , Гораций Фриланд Джадсон, Саймон и Шустер, 1979. ISBN 0-671-22540-5 . Расширенное издание Лабораторного пресса Колд-Спринг-Харбор, 1996. ISBN 0-87969-478-5 . История молекулярной биологии изложена через жизнь и работу крупнейших деятелей, включая Моно.
- ^ Истоки молекулярной биологии: дань уважения Жаку Моно под редакцией Агнес Ульманн, Вашингтон, ASM Press, 2003, ISBN 1-55581-281-3 . Жак Моно виден лицами, общавшимися с ним как с ученым.
- ^ Ульманн, Аньес (2003). Истоки молекулярной биологии: дань уважения Жаку Моно . АСМ Пресс. п. xiv. ISBN 1-55581-281-3 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Станье, Р. (1977). «Жак Моно, 1910–1976» . Журнал общей микробиологии . 101 (1): 1–12. дои : 10.1099/00221287-101-1-1 . ПМИД 330816 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Жак Моно на Nobelprize.org , по состоянию на 11 октября 2020 г., с Нобелевской лекцией от 11 декабря 1965 г. От ферментативной адаптации к аллостерическим переходам.
- ^ Пелуффо, Александр Э. (1 июля 2015 г.). «Генетическая программа»: за возникновение влиятельной метафоры» . Генетика . 200 (3): 685–696. дои : 10.1534/genetics.115.178418 . ISSN 0016-6731 . ПМЦ 4512536 . ПМИД 26170444 .
- ^ Биография Жака Моно в электронном музее Нобеля
- ^ Видеоинтервью с Жаком Моно Vega Science Trust
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Кэролл, Шон (2013). Храбрый гений: ученый, философ и их смелые приключения от французского сопротивления Нобелевской премии . Издательская группа «Корона» . ISBN 978-0307952332 .
- ^ Моно, Дж. (1949). «Рост бактериальных культур». Анну. Преподобный Микробиол . 3 : 371–394. дои : 10.1146/annurev.mi.03.100149.002103 .
- ^ Моно, Дж.; Шанжё, Ж.-П.; Джейкоб, Ф. (1963). «Аллостерические белки и системы клеточного контроля». Дж. Мол. Биол . 6 (4): 306–329. дои : 10.1016/S0022-2836(63)80091-1 . ПМИД 13936070 .
- ^ Моно, Дж.; Вайман, Дж.; Шанжё, Ж.-П. (1965). «О природе аллостерических переходов: правдоподобная модель». Дж. Мол. Биол . 12 (1): 88–118. дои : 10.1016/S0022-2836(65)80285-6 . ПМИД 14343300 .
- ^ Корниш-Боуден, Атель (2014). «Понимание аллостерических и кооперативных взаимодействий в ферментах». ФЕБС Дж . 281 (2, специальный выпуск): 621–632. дои : 10.1111/февраль 12469 . ПМИД 23910900 . S2CID 15031017 .
- ^ Моно, Жак (1971). Случайность и необходимость: очерк естественной философии современной биологии . Перевод Острина Уэйнхауса . Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф – через Интернет-архив .
- ^ Моно, Жак (1971). Случайность и необходимость . п. xii.
- ^ Моно, Жак (1971). Случайность и необходимость . Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф. п. 180 . ISBN 0-394-46615-2 .
- ^ «Гуманистический манифест II» . Американская гуманистическая ассоциация. Архивировано из оригинала 20 октября 2012 года . Проверено 10 октября 2012 г.
- ^ Кэй, Ховард Л. Социальное значение современной биологии (Transaction Publishers 1997), стр. 75
- ^ «Жак Люсьен Моно» . Американская академия искусств и наук . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ «Жак Моно» . www.nasonline.org . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 14 сентября 2022 г.
- ^ Биографический указатель бывших членов Эдинбургского королевского общества 1783–2002 гг. (PDF) . Королевское общество Эдинбурга. Июль 2006 г. ISBN. 0-902-198-84-Х . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 7 октября 2017 г.
- ^ Приал, Франк (1 июня 1976 г.). «Умер Жак Моно, биолог, получивший Нобелевскую премию; существование мысли основано на случайности» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 30 октября 2020 г. .
- ^ Маркс, Джон (2012). «Жак Моно, Франсуа Жакоб и дело Лысенко: пограничная работа» . Творческий дух . 52 (2): 75–88. ISSN 0014-0767 . JSTOR 26378785 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Шон Б. Кэрролл (2014). Храбрый гений: ученый, философ и их смелые приключения от французского сопротивления Нобелевской премии . Бродвейские книги. ISBN 978-0307952349 .
Внешние ссылки [ править ]
- Жак Моно на Nobelprize.org
- Работы Жака Моно или о нем в Internet Archive
- 1910 рождений
- 1976 смертей
- Академический состав Коллеж де Франс
- Французские микробиологи
- Французские генетики
- Французские биохимики
- Нобелевские лауреаты по физиологии и медицине
- Нобелевские лауреаты Франции.
- Французские атеисты
- Французские гуманисты
- Члены французского Сопротивления
- Иностранные члены Королевского общества
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- История генетики
- Ученые из Парижа
- Похороны на кладбище Гран-Жас.
- Институт Пастера
- Кавалеры Почетного легиона
- Члены Шведской королевской академии наук
- Члены Американского философского общества
- Французы американского происхождения