Come la scoperta degli enzimi di Severo Ochoa ha cambiato la ricerca sull’RNA

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Severo Ochoa non si è limitato a scoprire un enzima. Ha aperto la strada alla comprensione di come le cellule costruiscono le proteine, un’impresa che gli è valsa il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina nel 1959. Ha condiviso questo onore con Arthur Kornberg, ma il lavoro di Ochoa mirava specificamente all’acido ribonucleico (RNA). Questa sostanza è l’intermediario fondamentale tra il codice genetico del DNA e le proteine ​​che effettivamente fanno funzionare una cellula.

Nato a Luarca, in Spagna, il 24 settembre 1905, Ochoa era un uomo dai molti confini. Alla fine divenne cittadino statunitense nel 1956. Morì a Madrid il 1 novembre 1993. La sua carriera fu una mappa della migrazione scientifica, spostandosi dalla Spagna alla Germania, di nuovo in Spagna e poi attraverso l’Atlantico verso gli Stati Uniti.

Una formazione globale in biochimica

Il percorso di Ochoa è iniziato all’Università di Madrid. Ha conseguito la laurea in medicina nel 1929. Quello era solo l’inizio. Trascorse due anni a Heidelberg, in Germania, studiando biochimica e fisiologia muscolare con Otto Meyerhof. Meyerhof era un gigante in campo. Questa formazione ha dato a Ochoa un profondo apprezzamento per le dinamiche energetiche dei tessuti viventi.

Tornò in Spagna per dirigere la divisione di fisiologia presso l’Istituto di ricerca medica dell’Università di Madrid nel 1935. La fine degli anni ’30 lo portò a Oxford, dove studiò la tiamina (vitamina B1). Vi trascorse quattro anni, dal 1938 al 1941.

Nel 1942 Ochoa aveva attraversato l’oceano. È entrato a far parte della New York University come ricercatore associato in medicina. Nel 1946 era professore di farmacologia. La traiettoria era chiara. Si alzò rapidamente. Nel 1954 era il presidente del dipartimento di biochimica della New York University.

L’enzima che non era quello che sembrava

La scoperta che avrebbe definito la sua eredità avvenne nel 1955. Ochoa stava effettuando ricerche sui fosfati ad alta energia. Ha isolato un enzima dai batteri. Lo chiamò polinucleotide fosforilasi.

A quel tempo, credeva che questo enzima sintetizzasse l’RNA. Quella convinzione era sbagliata.

Ricerche successive hanno dimostrato che il compito naturale dell’enzima nei batteri è quello di degradare l’RNA. Lo scompone. Tuttavia, in una provetta, le condizioni chimiche possono forzare la reazione a svolgersi al contrario. In quelle specifiche condizioni artificiali, l’enzima può costruire filamenti di RNA.

L’enzima è stato particolarmente prezioso nel consentire agli scienziati di comprendere e ricreare il processo mediante il quale l’informazione ereditaria contenuta nei geni viene tradotta, attraverso gli intermediari dell’RNA, in enzimi che determinano le funzioni e il carattere di ciascuna cellula.

Questa distinzione contava meno dell’utilità dello strumento. Gli scienziati avevano bisogno di un modo per creare catene di RNA in laboratorio. Non ne avevano molti. La polinucleotide fosforilasi ha fornito questa capacità.

Perché questo è importante per la ricerca sull’RNA

Prima di questa scoperta, il meccanismo della traduzione genetica era in gran parte teorico. I geni contenevano informazioni. Le proteine ​​hanno fatto il lavoro. Ma il ponte tra loro era oscuro.

L’enzima di Ochoa ha permesso ai ricercatori di sintetizzare catene di RNA con sequenze specifiche. Potrebbero quindi studiare come questi