Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

febrero 12, 2014

Severo Ochoa y las enzimas

Las enzimas, fundamentales para todos los procesos químicos de la vida, fueron el área de trabajo del último científico español que ha obtenido un Premio Nobel en el terreno de las ciencias.

Monumento a Severo Ochoa en la
Facultad de Medicina de la Universidad
Complutense de Madrid. Escultor:
Víctor Ochoa.
(Foto D.P. vía Wikimedia Commons) 
Como uno de los dos premios Nobel de Medicina o Fisiología (junto con Santiago Ramón y Cajal), Severo Ochoa es uno de los nombres más conocidos de la ciencia española, y de los pocos, si no el único, que ha sido objeto de una biopic, o película sobre su vida.

Nacido en Luarca, Asturias, donde reposan sus restos frente al mar, en 1905, Ochoa se vio inspirado por la figura de Ramón y Cajal, primero, para conseguir su doctorado en medicina en la Universidad de Madrid en 1929, pero sin intención de ejercer la medicina, sino como punto de partida para dedicarse a la investigación. La primera publicación científica de Ochoa data de ese año, exactamente, dedicada a la creatina, una sustancia que estimula el crecimiento de los músculos. El joven médico exploraba las fuentes de energía necesarias para la contracción de los músculos.

Su trabajo sobre la bioquímica y la fisiología de los músculos continuó en Heidelberg, a donde fue como investigador en el laboratorio de Otto Fritz Meyerhof en el instituto Kaiser Wilhelm. El asturiano volvió a su universidad en 1931 como profesor, para luego pasar dos años trabajando en Londres donde volvió su atención hacia el estudio de las enzimas. Una vez más volvió a Madrid en 1934, pero en 1936, debido al estallido de la Guerra Civil Española, sale definitivamente del país, primero regresando al laboratorio de Meyerhof y después a Oxford. La Segunda Guerra Mundial, finalmente, lo empuja a dejar Europa para establecerse definitivamente en los Estados Unidos.

Las enzimas

Las enzimas que se convirtieron en la pasión de toda la vida de Severo Ochoa son grandes moléculas producidas por los seres vivos que funcionan como catalizadores, es decir, como mediadores que aceleran las reacciones químicas. Dos moléculas que pueden unirse (o una molécula que puede descomponerse) necesitan una determinada cantidad de energía para llevar a cabo tales reacciones químicas. Un catalizador interviene para reducir la energía necesaria, facilitando la reacción química sólo con su presencia, sin desgastarse o agotarse.

Un catalizador metálico, por ejemplo, es el platino del convertidor catalítico que reduce las emisiones dañinas de los motores de combustión interna. Al quemarse el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarbonos en presencia de una pequeña cantidad de platino, experimentan reacciones químicas que las convierten en sustancias no contaminantes: nitrógeno, oxígeno, agua y bióxido de carbono. El platino no se desgasta ni se reduce en este proceso.

Las enzimas hacen lo mismo pero en los seres vivos. El ejemplo más común de enzimas, utilizadas en toda cultura humana, son las que tienen las levaduras, y que se utilizan para fermentar pan, vino y cerveza, facilitando la conversión de los azúcares de distintos productos en alcoholes.

Es fácil ver que las enzimas son uno de los principales componentes de la vida tal como la conocemos en nuestro mundo, ya que permiten sintetizar o crear materiales que necesitamos (por ejemplo, uniendo aminoácidos para crear proteínas), o degradándolos (como al digerir las proteínas de nuestros alimentos para descomponerlas en aminácidos que podamos utilizar) o bien produciendo energía para el funcionamiento de todo organismo.

Como ejemplo de algunas de los miles de enzimas que están activas en el cuerpo humano tenemos a la sucrasa, que digiere azúcares complejas y almidones; las proteasas, que digieren las proteínas de las carnes, nueces, huevo y queso o la lipasa, que descompone algunas grasas. La presencia o ausencia de determinadas enzimas puede ser determinante en muchos procesos. Por ejemplo, las personas que son intolerantes a la lactosa no pueden crear la enzima llamada, precisamente, lactasa, y por tanto no pueden digerir este azúcar comúnmente presente en la leche.

El trabajo de Ochoa lo llevó a aislar una enzima, procedente de una bacteria con la que consiguió crear ARN sintético por primera vez en la historia, un logro que abrió muchas puertas para la investigación genética. En un principio, se creyó que esta enzima era la ARN-polimerasa, que es necesaria para producir copias (transcripciones) en ARN utilizando el ADN como plantilla. El estudio relatando sus trabajos se publicó en 1955. Por entonces, un científico que había sido su alumno, Arthur Kornberg, consiguió igualmente producir ácido desoxirribonucleico sintético. El trabajo de ambos permitió entender cómo se forman las moléculas de ADN y ARN a partir de moléculas más pequeñas. Fue por ello que en 1959 se les informó que se les concedía el Premio Nobel de Medicina o Fisiología “por sus descubrimientos del mecanismo en las síntesis biológicas del ácido ribonucleico y ácido desoxirribonucleico”.

En 1960 se descubrió que esa enzima no era realmente ARN-polimerasa, sino que tenía el nombre de polinucléotido fosforilasa, y que en el interior de la célula no era la responsable de la transcripción del ARN, aunque podía crear moléculas de ARN fuera de la célula, mientras que las investigaciones lograron identificar a la ARN-polimerasa.

Pero esto no significaba demérito alguno al trabajo del asturiano. La enzima aislada y utilizada por Severo Ochoa fue utilizada para crear distintos tipos de ARN sintético que colaboraron de modo decisivo a descifrar el código genético.

Mientras tanto, el científico se había unido al Colegio Universitario de Medicina de Nueva York, en el que permaneció como director del Departamento de Bioquímica hasta su jubilación en 1974.

La jubilación, sin embargo, no detuvo su trabajo. Entre 1974 y 1985 fue investigador del Instituto Roche de Biología Molecular en Nueva Jersey. En 1975, además, al término de la dictadura franquista, volvió al fin a España, donde celebró sus 70 años de edad con una memorable reunión de científicos y artistas que culminó en Figueras, en la casa de Salvador Dalí.

Finalmente, a partir de 1985 fungió como asesor de política científica y volvió a dar clases, ahora en la Universidad Autónoma de Madrid, donde siguió trabajando hasta su muerte, por neumonía, a los 88 años de edad, en 1993.

Severo Ochoa por toda España

El nombre de Severo Ochoa es común en los callejeros de toda España, en calles, avenidas, plazas y bulevares. También llevan su nombre escuelas de todos los niveles y centros de investigación, y varios premios, uno de ellos concedido por la fundación que legó a España. Y al menos 5 estatuas o monumentos: en el CSIC y la Universidad Complutense de Madrid, el campus de Cantoblanco de la Universidad Autónoma de Madrid, el Hospital Clínico Universitario de Salamanca, Gijón y su natal Luarca.