Rosalind Franklin

Snelle feiten

Levensloop

Rosalind Franklin groeide op in een welgestelde joodse bankiersfamilie in Londen. Ze was al jong uitgesproken intelligent en koos op St Paul’s Girls’ School, een van de weinige meisjesscholen met goed natuurkundeonderwijs, voor de exacte vakken. In 1938 ging ze natuurwetenschappen studeren aan Newnham College in Cambridge, waar ze in 1941 afstudeerde in de scheikunde.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkte ze bij de British Coal Utilisation Research Association (BCURA) aan de poreuze structuur van steenkool. Dat onderzoek was van praktisch belang — onder meer voor gasmaskers — en leverde haar in 1945 een doctoraat in Cambridge op. Ze ontdekte dat sommige koolstofsoorten bij verhitting in grafiet veranderen en andere niet, een indeling die materiaalkundigen nog steeds gebruiken.

Van 1947 tot 1950 werkte ze in Parijs bij een staatslaboratorium voor scheikunde. Daar leerde ze röntgendiffractie, de techniek waarmee je uit het patroon van verstrooide röntgenstraling de rangschikking van atomen in een stof afleidt. Ze genoot van de informele, internationale sfeer en noemde die jaren later haar gelukkigste.

In januari 1951 trad ze in dienst van het biofysicalab van John Randall op King’s College London om DNA te onderzoeken. Door een onduidelijke taakverdeling botste ze met collega Maurice Wilkins, die dacht dat ze zijn assistent zou worden; zij meende dat ze het DNA-project zelfstandig zou leiden. De verhouding bleef slecht. In 1953 vertrok ze naar Birkbeck College, waar ze onder J.D. Bernal de bouw van virussen ging bestuderen. In 1956 werd bij haar eierstokkanker vastgesteld. Ze bleef doorwerken tot kort voor haar dood in april 1958.

Haar werk aan DNA

Röntgendiffractie in het kort

Röntgenstraling heeft een golflengte van ongeveer 0,1 nm, vergelijkbaar met de afstand tussen atomen (zie elektromagnetische straling). Stuur je een bundel door een regelmatig gebouwde stof, dan buigen de golven af en versterken of verzwakken ze elkaar. Op een fotografische plaat ontstaat een patroon van vlekken. Uit de posities en sterktes van die vlekken kun je terugrekenen hoe de atomen zijn gerangschikt. Het is ingewikkeld rekenwerk: zonder computers duurde de analyse van één patroon soms maanden.

De A- en B-vorm en Photo 51

Franklin verbeterde de apparatuur en ontdekte, samen met promovendus Raymond Gosling, dat DNA in twee vormen voorkomt, afhankelijk van de vochtigheid: een droge, kristallijne A-vorm en een natte B-vorm. In mei 1952 legden ze met een belichtingstijd van vele uren een uitzonderlijk scherpe opname van de B-vorm vast: Photo 51. Het duidelijke X-vormige patroon wijst op een schroefvorm (helix). Uit de afstanden tussen de vlekken volgt dat de helix na 3,4 nm een volledige draai maakt en dat opeenvolgende bouwstenen 0,34 nm uit elkaar liggen — dus tien basen per winding. Franklin toonde ook aan dat de fosfaatgroepen aan de buitenkant van het molecuul zitten, met de basen aan de binnenkant.

Hoe Watson en Crick haar gegevens zagen

In januari 1953 liet Wilkins Photo 51 aan James Watson zien, zonder dat Franklin het wist. Kort daarna kregen Watson en Francis Crick via Max Perutz ook een intern rapport van King’s College met haar metingen. Die gegevens waren beslissend: ze bevestigden de helix, gaven de maten, en wezen erop dat de twee strengen in tegengestelde richting lopen. Op 25 april 1953 verscheen in het tijdschrift Nature het beroemde artikel van Watson en Crick over de dubbele helix, met in hetzelfde nummer een artikel van Franklin en Gosling met de experimentele onderbouwing. Dat Watson en Crick zwaar op haar werk hadden geleund, werd pas jaren later breed bekend. Lees hoe de structuur werkt in het artikel over DNA en genen en hoe het molecuul zichzelf kopieert bij DNA-replicatie.

Onderzoek naar virussen

Op Birkbeck richtte Franklin zich op het tabaksmozaïekvirus, een plantenvirus. Met de jonge onderzoeker Aaron Klug toonde ze aan dat het RNA van dat virus als een spiraal ín de eiwitmantel ligt, en dat de mantel uit identieke eiwitbouwstenen bestaat. Later begon ze aan het poliovirus. Klug zette het werk na haar dood voort en kreeg in 1982 de Nobelprijs voor de scheikunde; hij zei zelf dat Franklin die zeker met hem had gedeeld als ze nog had geleefd. Achtergrond over de bouwstenen vind je bij eiwitten en de vertaling van genen in eiwitsynthese.

Erfenis en de Nobelprijs

In 1962 kregen Watson, Crick en Wilkins de Nobelprijs voor geneeskunde voor de structuur van DNA. Franklin was toen al vier jaar overleden, en de Nobelprijs wordt niet postuum uitgereikt. Of ze anders mee had gedeeld, valt niet te zeggen; per prijs mogen maximaal drie personen worden geëerd. Het boek The Double Helix (1968) van Watson schetste haar bovendien als onvriendelijk en ongeschikt, een beeld dat later door biografen en collega’s is rechtgezet.

Tegenwoordig is Franklin een symbool voor vrouwen in de wetenschap en voor het belang van eerlijke erkenning. Instituten, scholen en prijzen dragen haar naam, en de Europese Mars-rover van het ExoMars-programma heet Rosalind Franklin. Haar wetenschappelijke nalatenschap is breder dan DNA alleen: haar werk aan koolstof en virussen was eveneens baanbrekend. Net als Marie Curie laat haar loopbaan zien hoe zorgvuldig experimenteel werk een heel vakgebied kan openleggen — in haar geval de moleculaire biologie, die Mendels erfelijkheidswetten en Darwins evolutie een chemische basis gaf.

Tijdlijn

1. 1920 — Geboren op 25 juli in Notting Hill, Londen.
2. 1938 — Begint natuurwetenschappen aan Newnham College, Cambridge.
3. 1941 — Studeert af; werkt vanaf 1942 aan steenkool bij BCURA.
4. 1945 — Doctoraat in Cambridge.
5. 1947–1950 — Leert röntgendiffractie in Parijs.
6. 1951 — Begint aan DNA-onderzoek op King’s College London.
7. 1952 — Photo 51, samen met Raymond Gosling.
8. 1953 — Artikel in Nature naast dat van Watson en Crick; vertrekt naar Birkbeck College.
9. 1955 — Publiceert over de structuur van het tabaksmozaïekvirus.
10. 1956 — Diagnose eierstokkanker.
11. 1958 — Overleden op 16 april in Londen.
12. 1962 — Nobelprijs voor Watson, Crick en Wilkins.

Veelgestelde vragen

Verder lezen