Нобелови лауреати – 1959 година

Северо Очоа (Severo Ochoa)

24 септември 1905 г. – 1 ноември 1993 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Артър Корнбърг)

(За откриването на механизмите за биохимичен синтез на рибонуклеиновите и дезоксирибонуклеиновите киселини.)

Испанско-американският биохимик Северо Очоа е роден в Луарка (Испания) и е най-малкият син в семейството на съдията и бизнесмена Северо Очоа и Кармен (Алборноз) Очоа. Начално образование момчето получава в Луарка и Малага. През последните години на обучението си в колежа в Малага силно впечатление му правят прочетените книги на испанския невролог Сантяго Рамон и Кахал и след като получава през 1921 г. степента бакалавър по хуманитарни науки, Очоа постъпва в медицинското училище към Мадридския университет, което завършва с отличие през 1929 г. През следващите две години с подкрепата на Испанския съвет за научни изследвания учи биохимия и физиология в Хайделберг и Берлин. През 1931 г. се връща в Мадридския университет като преподавател по физиология и биохимия, а следващата година прекарва в Националния институт за медицински изследвания в Лондон, където се занимава с ензимология (изучаване на ферментите и техните функции).

След завръщането си през 1935 г. в медицинското училище към Мадридския университет Очоа е назначен за завеждащ отдела по физиология в Института за медицински изследвания. Когато през 1936 г. в Испания започва гражданската война, той и жена му напускат страната. През следващите пет години Очоа работи в германски и английски лаборатории: в Института за медицински изследвания „Кайзер Вилхелм“ в Хайделберг, в лабораторията по морска биология в Плимът и в медицинското училище към Оксфордския университет. През този период изучава функциите на тиамина (витамин В1) и междинния метаболизъм – биохимични реакции, при които въглехидратите и мастните киселини образуват енергия за клетъчните процеси.

След началото на Втората световна война, през 1941 г., Очоа емигрира в САЩ и през 1956 г. получава американско гражданство. Като става преподавател и научен сътрудник в отдела по фармакология към Вашингтонския университет в Сент Луис, работи с Карл Ф. Кори и Герти Т. Кори, известни учени в областта на междинния метаболизъм на въглехидратите. От 1942 г., след получаването на длъжността научен сътрудник, Очоа свързва творческата си съдба с медицинското училище към университета в Ню Йорк, отначало като асистент на професор по биохимия (1945 г.), след това като професор и ръководител на отдела по фармакология (1946 г.) и накрая като професор по биохимия (1954 г.). През 1949 г. е поканен за професор по биохимия в Калифорнийския университет в Бъркли.

Основен източник на клетъчната енергия са веществата, съдържащи фосфат във вид на аденозинтрифосфат (АТФ). Аминокиселините, мазнините и въглехидратите метаболизират в цикъла на лимонената киселина на Кребс, верига от реакции, водещи до образуването на АТФ. Цикълът на лимонената киселина - веригата от крайни химически реакции в клетките на млекопитаещите, в резултат от което се окисляват белтъчините, мазнините и въглехидратите в организма и се образува енергия – е открит от Ханс Кребс. Очоа открива, че пълното окисляване на една молекула глюкоза до въглероден двуокис дава 36 молекули АТФ, богати на енергия. Той изяснява също така механизма на цикъла на лимонената киселина, като изолира ферментите, известни под името цитратсинтетаза (отначало наречена кондензиращ фермент), изоцитратдехидрогеназа, и фермента на ябълчената киселина. Изследвайки фотосинтезата – биохимичен процес, посредством който зелените, съдържащи хлорофил, растения превръщат въглеродния двуокис и водата във въглехидрати, Очоа изяснява допълнителната роля на фермента ябълчена киселина.

Гените, разположени в хромозомите на ядрата на всяка клетка, определят наследяването на физическите признаци, управлявайки синтеза на белтъчините (ферментите). Те се състоят от участъци молекули на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), съдържаща азотисти съединения (пуринови или пиримидинови), разположени заедно с монозахариди и фосфатни групи във вид на двойна спирала. При репликация на ДНК двете половини на двойната спирала се отделят една от друга, а след това при всяка от тях настъпва синтез на нова молекула ДНК. Последователността на азотистите основи изпълнява ролята на матрица за образуване на новите молекули. Синтезът на белтъчините се извършва при предаването на генетичната информация на рибонуклеиновата киселина (РНК), сходна по структурата си с ДНК, но съдържаща вместо монозахарида дезоксирибоза рибаза и урацил вместо тимин.

Три вида РНК участват в последователното включване на аминокиселините в белтъчната молекула: информационна, рибозомна и транспортна. Генетичните инструкции за синтеза на белтъчини са кодирани в последователността на азотистите основи на ДНК и РНК. Групи от три азотисти основи, или триплети, кодират включването на всяка аминокиселина в белтъчната молекула.

През 1955 г. Очоа изолира бактериалния фермент полинуклеотидфосфорилаза, който катализира в обратима реакция синтеза на полирибонуклеотидите от рибонуклеозидифосфатите. С помощта на този фермент той получава синтетични РНК с различен състав на азотистите основи, което му дава възможност да разшифрова триплетния код на 11 аминокиселини. Така става възможно синтезирането на РНК и на белтъчни молекули с известна последователност на азотистите основи и на състава на аминокиселините. Това достижение – първо в историята на биологията – позволява на учените да разшифроват по-нататък генетичния код.

В чест на 70-годишния юбилей на Очоа през 1975 г. са проведени научни симпозиуми в Барселона и Мадрид. След пенсионирането си през 1975 г. Очоа става член на Института за медицински изследвания в Ню Джърси.

През 1931 г. Очоа се жени за Кармен Гарсия Кобиан, дъщеря на испански съдия и бизнесмен; семейството няма деца.

Сред наградите, присъдени на Очоа, са медалът Карл Нойберг на Американското дружество на европейските химици (1951 г.), наградата Шарл Леополд Майер на Френското дружество на биохимиците (1955 г.), наградата Борден за медицински изследвания на Асоциацията на американските медицински колежи (1958 г.), университетския медал на Нюйоркския университет (1959 г.) и Ордена на Изгряващото слънце на японското правителство (1967 г.). Удостоен е с почетни степени на университетите във Вашингтон, Оксфорд, Пенсилвания, Мичиган и Глазгоу.

Очоа е член на Американската асоциация за съдействие на развитието на науките, на Американската академия науките и изкуствата, на Нюйоркската академия на науките, на Нюйоркската академия за медицина, на Американското дружество на биохимиците, на Американското химическо дружество, на Националната академия на науките, на Дружеството за експериментална и биологична медицина, на Американското философско дружество, на Биохимичното дружество на Великобритания, на кралските академии на науките в Мадрид и Барселона и на Германската академия на естествоизпитателите „Леополдина“. Чуждестранен член е на Лондонското кралско дружество, на Академията на науките на СССР и на Полската академия на науките.

Превод от руски: Павел Б. Николов