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Dorothy Hodgkin
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Dorothy Hodgkin

TORIma Académie — Chimiste / Cristallographe

Dorothy Hodgkin

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Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin (née Crowfoot ; 12 mai 1910 – 29 juillet 1994) était une chimiste anglaise qui a fait progresser la technique de cristallographie aux rayons X jusqu'à…

Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin (née Crowfoot ; 12 mai 1910 - 29 juillet 1994), une éminente chimiste anglaise, a été la pionnière de l'application de la cristallographie aux rayons X pour élucider les structures des biomolécules, une méthodologie qui s'est avérée fondamentale pour la biologie structurale. Récipiendaire du prix Nobel de chimie en 1964, elle reste la seule femme scientifique britannique à avoir obtenu cette distinction.

Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin (née Crowfoot ; 12 mai 1910 - 29 juillet 1994) était une chimiste anglaise qui a fait progresser la technique de cristallographie aux rayons X pour déterminer la structure des biomolécules, qui est devenue essentielle pour la biologie structurale. Elle a reçu le prix Nobel de chimie en 1964 et est la seule femme scientifique britannique à avoir reçu un prix Nobel.

Ses contributions fondamentales incluent la confirmation définitive de la structure de la pénicilline, qui avait déjà été émise par Edward Abraham et Ernst Boris Chain, et l'élucidation de la structure de la vitamine B12, une réalisation qui l'a amenée à devenir la troisième femme à recevoir le prix Nobel de chimie en 1964. De plus, Hodgkin a réussi à élucider la structure de l'insuline en 1969, point culminant de 35 années de recherche dédiée.

Au départ, Hodgkin utilisait le nom de « Dorothy Crowfoot » ; elle a adopté « Dorothy Crowfoot Hodgkin » douze ans après son mariage avec Thomas Lionel Hodgkin. La Royal Society, notamment en référence à sa bourse Dorothy Hodgkin, et le Somerville College l'appellent « Dorothy Hodgkin ». À l'inverse, les Archives nationales du Royaume-Uni l'identifient comme « Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin ». Son inscription pour le prix Nobel porte le nom de « Crowfoot Hodgkin ».

Petite vie

Née au Caire, en Égypte, Dorothy Mary Crowfoot était l'aînée de quatre filles. Ses parents, devenus plus tard archéologues, étaient impliqués dans l'administration coloniale dans toute l'Afrique du Nord et au Moyen-Orient. Son père, John Winter Crowfoot (1873-1959), a servi au ministère de l'Éducation du pays, tandis que sa mère était Grace Mary (née Hood) (1877-1957), affectueusement connue sous le nom de Molly. La famille résidait au Caire pendant l'hiver, déménageant chaque année en Angleterre pour échapper à la chaleur intense de l'été égyptien.

En 1914, la mère de Hodgkin la confia (alors âgée de quatre ans) et ses jeunes sœurs, Joan (deux ans) et Elisabeth (sept mois), à leurs grands-parents paternels près de Worthing avant de rejoindre son mari en Égypte. Les sœurs ont passé une grande partie de leur enfance séparées de leurs parents, qui leur apportaient néanmoins un soutien à distance. Sa mère a nourri la fascination précoce de Dorothy pour les cristaux, qui a émergé quand elle avait dix ans. En 1923, Dorothy et sa sœur analysaient les cailloux collectés dans les ruisseaux locaux avec un kit d'analyse minérale portable. Par la suite, leurs parents ont déménagé au Soudan, où son père a supervisé l'éducation et l'archéologie jusqu'en 1926. La perte des quatre frères de sa mère pendant la Première Guerre mondiale l'a profondément influencée, la conduisant à devenir une fervente défenseure de la Société des Nations naissante.

En 1921, le père de Hodgkin l'a inscrite à la Sir John Leman Grammar School de Beccles, en Angleterre, où elle était l'une des deux seules étudiantes autorisées à étudier la chimie. À l'âge de treize ans, elle entreprit une étude approfondie. À quatorze ans, son cousin éloigné, le chimiste Charles Harington (plus tard Sir Charles), lui recommanda les Fondamentaux de biochimie de D. S. Parsons. Suivant la coutume d'avant-guerre, ses parents ont continué à vivre et à travailler à l'étranger pendant une partie de l'année, retournant en Angleterre pour passer plusieurs mois chaque été avec leurs enfants. À sa retraite de la fonction publique soudanaise en 1926, son père assuma la direction de la British School of Archaeology à Jérusalem, poste que lui et sa mère occupèrent jusqu'en 1935.

En 1928, Hodgkin a rejoint ses parents sur le site archéologique de Jerash, situé dans la Jordanie contemporaine, où elle a méticuleusement documenté les motifs de mosaïque de plusieurs églises de l'époque byzantine des Ve et VIe siècles. Elle a consacré plus d'un an à réaliser ces dessins tout en commençant simultanément ses études à Oxford et en effectuant des analyses chimiques de tesselles de verre provenant du même contexte archéologique. Cette approche méticuleuse de la création de dessins de mosaïques à l'échelle précise préfigurait son travail ultérieur d'identification et de documentation des structures chimiques. Le profond plaisir de Hodgkin pour l'archéologie de terrain l'a amenée à envisager d'abandonner la chimie pour une carrière en archéologie. Ses dessins archéologiques sont conservés dans les archives de l'Université de Yale.

Dès son plus jeune âge, Hodgkin a cultivé un profond intérêt pour la chimie, une passion largement entretenue par sa mère, une botaniste accomplie. Le jour de son seizième anniversaire, sa mère lui a offert le livre de W. H. Bragg sur la cristallographie aux rayons X, "Concernant la nature des choses", un cadeau qui s'est avéré déterminant pour façonner son futur parcours académique et professionnel. Un autre encouragement est venu d'A.F. Joseph, un ami de la famille et chimiste qui travaillait également au Soudan.

Le programme scolaire public de Hodgkin manquait de latin, condition préalable à l'admission dans les universités d'Oxbridge à l'époque. Pour surmonter ce problème, George Watson, le directeur de l'école Leman, lui a fourni un enseignement privé de latin, ce qui lui a permis de réussir l'examen d'entrée à l'Université d'Oxford.

Au cours de ses dernières années, lorsqu'on lui a demandé d'identifier ses héros d'enfance, Hodgkin a cité trois femmes : sa mère, Molly, comme principale influence ; la missionnaire médicale Mary Slessor ; et Margery Fry, qui a été directrice du Somerville College.

Enseignement supérieur

En 1928, à l'âge de 18 ans, Hodgkin s'inscrit au Somerville College d'Oxford pour poursuivre des études de chimie. Elle a obtenu son diplôme avec succès en 1932, obtenant une mention très bien, une réussite remarquable puisqu'elle n'était que la troisième femme de l'institution à obtenir cette distinction.

Cet automne-là, elle a commencé ses études de doctorat au Newnham College de Cambridge, sous le mentorat de John Desmond Bernal. Au cours de cette période, elle a reconnu le potentiel transformateur de la cristallographie aux rayons X pour élucider les structures protéiques. En collaboration avec Bernal, elle a participé à la première application de la technique pour analyser une substance biologique, la pepsine. Bien que l'expérience sur la pepsine soit largement attribuée à Hodgkin, elle a toujours souligné le rôle fondamental de Bernal dans la capture des photographies initiales et dans la fourniture d'informations cruciales. Son doctorat a été conféré en 1937, reconnaissant ses recherches en cristallographie aux rayons X et en chimie des stérols.

Carrière et découvertes

En 1933, Hodgkin obtint une bourse de recherche du Somerville College, ce qui la conduisit à retourner à Oxford en 1934. Elle commença ses activités d'enseignement de la chimie, en utilisant son équipement de laboratoire personnel. Le collège l'a ensuite nommée première boursière et tutrice en chimie en 1936, poste qu'elle a conservé jusqu'en 1977. Notamment, dans les années 1940, Margaret Roberts (qui deviendra plus tard Première ministre Margaret Thatcher) était l'une de ses élèves. Thatcher, alors qu'elle était au pouvoir, a affiché un portrait de Hodgkin dans son bureau de Downing Street en signe de respect pour son ancien instructeur, malgré l'allégeance de Hodgkin au Parti travailliste.

En avril 1953, Hodgkin, accompagné de Sydney Brenner, Jack Dunitz, Leslie Orgel et Beryl M. Oughton, fut parmi les premiers individus à voyager d'Oxford à Cambridge pour observer le modèle à double hélice de l'ADN. Ce modèle révolutionnaire, construit par Francis Crick et James Watson, s'appuie sur des données et des techniques développées par Maurice Wilkins et Rosalind Franklin. Selon feu le Dr Beryl Oughton (née Rimmer), le groupe s'est rendu à Cambridge dans deux véhicules suite à l'annonce par Hodgkin de leur imminente.

Hodgkin a obtenu le poste de lectrice à Oxford en 1955 et un laboratoire ultramoderne lui a été fourni l'année suivante. En 1960, elle a été nommée professeur de recherche Wolfson de la Royal Society, poste qu'elle a occupé jusqu'en 1970. Cette chaire lui a fourni un salaire, un financement de recherche et une aide à la recherche, lui permettant de poursuivre son travail à l'Université d'Oxford. Par la suite, elle a été membre du Wolfson College d'Oxford de 1977 à 1983.

Structure des stéroïdes

Hodgkin a acquis une reconnaissance particulière pour son travail pionnier dans l'élucidation des structures biomoléculaires tridimensionnelles. En 1945, en collaboration avec C.H. (Harry) Carlisle, elle a publié la structure inaugurale du stéroïde, l'iodure de cholestérol, en s'appuyant sur ses travaux antérieurs sur les cholestérols remontant à ses recherches doctorales.

Structure de la pénicilline

En 1945, Hodgkin et son équipe de recherche, qui comprenait la biochimiste Barbara Low, ont réussi à déterminer la structure de la pénicilline. Leurs découvertes ont révélé de manière controversée la présence d’un cycle β-lactame, un détail qui contredisait les hypothèses scientifiques dominantes de l’époque. Cet ouvrage important fut finalement publié en 1949.

Structure de la vitamine B12

En 1948, Hodgkin a découvert pour la première fois la vitamine B12, reconnue comme l'une des vitamines les plus complexes sur le plan structurel, et il a réussi à la cristalliser. La vitamine B12 avait été initialement découverte chez Merck plus tôt cette année-là. Sa structure était en grande partie inconnue à l'époque, mais après la découverte par Hodgkin de sa teneur en cobalt, elle a reconnu que sa configuration moléculaire pouvait être élucidée par cristallographie aux rayons X. La taille importante de la molécule et le fait que la plupart de ses atomes constitutifs restaient non caractérisés, à l'exception du cobalt, représentaient un défi sans précédent pour l'analyse structurale.

De ces cristaux, elle a déduit une structure cyclique due à la nature pléochroïque des cristaux, une déduction ensuite corroborée par cristallographie aux rayons X. Lawrence Bragg a salué l'étude publiée par Hodgkin sur le B12 comme une avancée comparable au « franchissement du mur du son ». Même si les scientifiques de Merck avaient déjà cristallisé le B12, ils n'avaient rapporté que les indices de réfraction de la substance. La structure définitive de B12, une découverte qui valut plus tard à Hodgkin le prix Nobel, a été documentée dans des publications de 1955 et 1956.

La structure de l'insuline

L'insuline représentait l'un des efforts de recherche les plus remarquables de Hodgkin. Son travail a commencé en 1934 lorsque Robert Robinson lui a fourni un petit échantillon d'insuline cristalline. L’hormone l’intriguait en raison de ses effets physiologiques complexes et omniprésents. Cependant, à ce stade, la cristallographie aux rayons X ne disposait pas de la sophistication requise pour résoudre la structure complexe de la molécule d’insuline. Par conséquent, elle et ses collègues ont consacré des efforts considérables pour affiner la méthodologie pendant de nombreuses années.

Trente-cinq ans se sont écoulés depuis sa capture photographique initiale d'un cristal d'insuline avant que la cristallographie aux rayons X et les méthodes informatiques ne progressent suffisamment pour analyser des molécules plus grosses et plus complexes telles que l'insuline. L'aspiration de Hodgkin à élucider la structure de l'insuline a été reportée jusqu'en 1969, date à laquelle elle a collaboré avec son équipe internationale de jeunes scientifiques pour déterminer avec succès sa configuration. Ses recherches sur l’insuline ont joué un rôle crucial en permettant sa production à grande échelle et son application thérapeutique généralisée pour le diabète de type 1 et de type 2. Par la suite, elle s'est engagée dans des collaborations avec d'autres laboratoires menant des recherches sur l'insuline, offrant des conseils d'experts et donnant des conférences à l'échelle mondiale sur l'importance de l'insuline pour la gestion future du diabète. La résolution de la structure de l'insuline a donné lieu à deux avancées cruciales pour le traitement du diabète : elle a facilité la faisabilité d'une production de masse et a permis aux scientifiques de modifier l'architecture moléculaire de l'insuline, développant ainsi des agents thérapeutiques supérieurs pour les futurs soins aux patients.

Vie personnelle

Personnalité

Ses études structurales de molécules biologiquement importantes ont établi des références pour une discipline scientifique qui a évolué rapidement tout au long de sa carrière. Elle a contribué de manière significative à élucider les mécanismes fonctionnels de ces molécules au sein des systèmes biologiques.

Mentor

Le mentor de Hodgkin, le professeur John Desmond Bernal, a profondément marqué sa vie dans ses dimensions scientifiques, politiques et personnelles. Bernal a été le principal conseiller scientifique du gouvernement britannique tout au long de la Seconde Guerre mondiale. Il était également un membre ardent du Parti communiste et un fervent partisan du régime soviétique jusqu'à son invasion de la Hongrie en 1956. En tant que chimiste, il défendait l'égalité des chances pour les femmes. Dans son laboratoire, Hodgkin a développé ses travaux fondamentaux concernant les molécules biologiques, notamment les stérols. Elle l'a aidé à mener les premières études de diffraction des rayons X sur la pepsine et les protéines cristallines. Hodgkin l'appelait constamment « Sage ». Leur relation est antérieure à sa rencontre avec Thomas Hodgkin. Les mariages de Dorothy et de Bernal étaient considérés comme non conventionnels, tant selon les normes contemporaines que celles en vigueur à l'époque.

Santé

En 1934, à l'âge de 24 ans, Dorothy a développé une douleur intense, un gonflement et une déformation des mains. Diagnostiquée de polyarthrite rhumatoïde, elle s'est fait soigner dans une clinique de Buxton, suivant des bains thermaux et une thérapie à l'or. À son retour au laboratoire après le traitement, Hodgkin a rencontré des difficultés à actionner l'interrupteur principal de l'appareil à rayons X en raison de l'état de sa main. Elle a donc conçu un levier sur mesure pour faciliter son fonctionnement. Au fil du temps, son état s’est progressivement aggravé, entraînant des déformations débilitantes des mains et des pieds, accompagnées de douleurs chroniques. Malgré une dépendance accrue à un fauteuil roulant plus tard dans sa vie, Hodgkin a maintenu une carrière scientifique active et productive.

Mariage et famille

En 1937, Dorothy Crowfoot épousa Thomas Lionel Hodgkin, le fils d'un historien qui, après sa démission du ministère des Colonies, enseignait des cours d'éducation pour adultes dans les régions minières et industrielles du nord de l'Angleterre. Membre occasionnel du Parti communiste, il est par la suite l'auteur d'ouvrages importants sur la politique et l'histoire africaines, obtenant une reconnaissance en tant que maître de conférences au Balliol College d'Oxford. Exempt du service militaire actif en raison d'une mauvaise santé, il poursuit ses activités professionnelles tout au long de la Seconde Guerre mondiale, se rendant à Oxford le week-end pendant que sa femme poursuivait ses recherches sur la pénicilline. Les Hodgkins ont eu trois enfants : Luke (1938-octobre 2020), Elizabeth (née en 1941) et Toby (née en 1946). Leur fils aîné, Luke, est devenu professeur de mathématiques à la nouvelle université de Warwick. Leur fille, Elizabeth, a poursuivi une carrière d'historienne, à l'image de celle de son père. Leur plus jeune fils, Toby, s'est spécialisé en botanique et en agriculture. Thomas Hodgkin a passé des périodes considérables en Afrique de l’Ouest, où il a activement soutenu et documenté les États postcoloniaux naissants. Il est décédé en Grèce le 25 mars 1982.

Alias

Hodgkin a initialement publié sous son nom de jeune fille, « Dorothy Crowfoot », jusqu'en 1949. À cette époque, la secrétaire de Hans Clarke l'a convaincue d'utiliser son nom de femme mariée pour un chapitre qu'elle a écrit dans La chimie de la pénicilline. À ce stade, elle était mariée depuis douze ans, avait trois enfants et avait été élue membre de la Royal Society (FRS).

Par la suite, elle a adopté « Dorothy Crowfoot Hodgkin » pour ses publications. Cette nomenclature a également été utilisée par la Fondation Nobel dans sa citation et la biographie qui l'accompagne, ainsi que par le Science History Institute. Par souci de concision, la Royal Society l'appelle « Dorothy Hodgkin » en relation avec son parrainage de la bourse Dorothy Hodgkin, une pratique également adoptée par le Somerville College suite à l'inauguration de conférences annuelles en son honneur.

Les Archives nationales du Royaume-Uni l'identifient comme étant « Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin ». À l'inverse, de nombreuses plaques commémoratives sur ses anciens lieux de travail et résidences, comme au 94 Woodstock Road, à Oxford, la désignent sous le nom de « Dorothy Crowfoot Hodgkin ». En 2022, le département de biochimie d'Oxford a renommé ses installations considérablement agrandies « Dorothy Crowfoot Hodgkin Building » en son honneur.

Contacts avec des scientifiques à l'étranger

Des années 1950 aux années 1970, Hodgkin a cultivé et soutenu des collaborations internationales avec des collègues scientifiques, notamment à l'Institut de cristallographie de Moscou, avec des chercheurs en Inde et avec l'équipe chinoise étudiant la structure de l'insuline à Pékin et à Shanghai.

Son voyage inaugural Au cours des vingt-cinq années suivantes, elle a effectué sept voyages supplémentaires, dont son dernier A notable. Cependant, au cours de sa présidence de l'Union internationale de cristallographie de 1972 à En 1975, elle n'a pas réussi à convaincre les autorités chinoises d'autoriser les scientifiques du pays à rejoindre l'Union et à participer à ses conférences.

L'implication de Hodgkin avec un prétendu scientifique d'une autre « démocratie populaire » a donné des résultats malheureux. À 73 ans, elle a rédigé l'avant-propos de l'édition anglaise de Polymérisation stéréospécifique de l'isoprène, un ouvrage attribué à Elena Ceaușescu, épouse du dictateur communiste roumain, et publié par Robert Maxwell. Hodgkin a salué les « réalisations exceptionnelles » et la carrière « impressionnante » de Ceaușescu. Cependant, après que la révolution roumaine de 1989 ait conduit au renversement de Ceaușescu, il a été révélé qu'Elena Ceaușescu n'avait ni terminé ses études secondaires ni fréquenté l'université. Ses qualifications scientifiques étaient une fabrication, et la publication susmentionnée a été écrite par une équipe de scientifiques pour lui assurer un doctorat frauduleux.

Perspectives et engagements politiques

En raison de ses engagements politiques et de l'affiliation de son mari au Parti communiste, Hodgkin s'est vue interdire d'entrer aux États-Unis en 1953, les visites ultérieures étant autorisées uniquement grâce à une dérogation de la CIA.

En 1961, Thomas a assumé un rôle consultatif auprès de Kwame Nkrumah, alors président du Ghana, un pays qu'il a fréquenté pendant de longues périodes jusqu'à la destitution de Nkrumah du pouvoir en 1966. Hodgkin était présente dans Ghana avec son mari lorsqu'elle a reçu la notification de son prix Nobel.

Héritant de sa mère, Molly, une profonde préoccupation pour les inégalités sociales et une détermination à éviter les conflits armés, Dorothy a développé une appréhension particulière concernant le péril d'une guerre nucléaire. En 1976, elle a assumé la présidence de la Conférence Pugwash, occupant ce poste pendant un mandat dépassant celui de tous ses prédécesseurs et successeurs. Sa démission a eu lieu en 1988, l'année qui a suivi la mise en œuvre du Traité sur les forces nucléaires à portée intermédiaire, qui a établi « une interdiction mondiale des systèmes d'armes nucléaires à courte et longue portée, ainsi qu'un régime de vérification intrusif ». En 1987, elle a accepté le Prix Lénine de la paix du gouvernement soviétique, reconnaissant sa contribution à la paix et au désarmement.

Défis de santé et décès

Invoquant la distance géographique, Hodgkin a choisi de ne pas participer au congrès de 1987 de l'Union internationale de cristallographie qui s'est tenu en Australie. Néanmoins, malgré sa fragilité physique croissante, elle a surpris ses proches en assistant au Congrès de 1993 à Pékin, où elle a reçu un accueil universel.

Sa disparition est survenue en juillet 1994, suite à un accident vasculaire cérébral, à la résidence de son mari dans le village d'Ilmington, situé près de Shipston-on-Stour, dans le Warwickshire.

Représentations

La National Portrait Gallery de Londres énumère 17 portraits de Dorothy Hodgkin, dont une peinture à l'huile de Maggi Hambling la représentant à son bureau et un portrait photographique de David Montgomery.

En 1978, Graham Sutherland a réalisé des croquis préliminaires pour un portrait de Dorothy Crowfoot Hodgkin. L’un de ces croquis est conservé dans la collection du Science History Institute, tandis qu’un autre réside à la Royal Society de Londres. Le portrait envisagé est cependant resté incomplet.

Un portrait de Dorothy Hodgkin, exécuté par Bryan Organ, a été commandé par souscription privée pour être inclus dans la collection de la Royal Society. Lors de son acceptation par le président de la société le 25 mars 1982, il marquait le portrait inaugural d'une femme membre à intégrer dans les fonds artistiques de la Société.

Récompenses et reconnaissances

Durant sa vie

Héritage

Chronologie des femmes dans la science

Remarques

Références

Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

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Informations sur Dorothy Hodgkin

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