Page 39 - Historia "nobelada" de la Genética
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Ochoa, Marshall W. Nirenberg y Har Gobind Khorana. En esencia, el planteamiento
experimental consistió en producir ARNs sintéticos que utilizaron como mensajeros
artificiales en sistemas in vitro con todos los elementos necesarios para inducir la síntesis
de polipéptidos. De la comparación entre las secuencias de bases de los ARN mensajeros
artificiales y los aminoácidos presentes en los polipéptidos sintetizados se pudieron
descifrar los diferentes codones.
La aportación fundamental de Ochoa fue el descubrimiento en 1955 de una enzima
–la polirribonucleótido fosforilasa- que cataliza la síntesis de ARN a partir de
ribonucleósidos difosfatos sin necesidad de un molde previo (Grunberg-Manago and Ochoa,
1955). Por tanto, con esta enzima se podían sintetizar los ARN mensajeros artificiales.
Por otro lado, la aportación del grupo de Nirenberg (Matthaei and Nirenberg, 1961)
consistió en la obtención de un sistema acelular estable donde producir la síntesis de
proteínas in vitro. Así, en 1961, Nirenberg y Matthaei consiguieron sintetizar polipéptidos
añadiendo un ARN de secuencia conocida a un sistema acelular estable de Escherichia coli
desprovisto de ARN mensajero, pero en el que estaban todos los demás elementos
biológicos (aminoácidos, ARN transferente, ribosomas, enzimas, etc.) necesarios para llevar
a cabo un proceso de síntesis de proteínas. La utilización de homopolímeros y copolímeros
como ARN mensajeros artificiales permitió identificar los primeros codones.
Posteriormente se llevó a cabo un tercer ataque al problema del desciframiento de
la clave utilizando como mensajeros artificiales polímeros de secuencia conocida. Esta
técnica, puesta en práctica inicialmente por el grupo de Ochoa, tuvo importantes
dificultades de tipo experimental hasta que fue utilizada por el grupo de Khorana (Khorana,
1965; Nishimura et al., 1965a y b, etc.), quienes, a diferencia de los métodos abordados
anteriormente, utilizaban un ARN sintetizado químicamente y no por medios enzimáticos.
Con las técnicas experimentales mencionadas se llegó a descifrar en un lapso de
tiempo de cinco años (1961-1966) 61 tripletes que codificaban para los 20 aminoácidos.
Los tres codones que faltaban por descifrar (UAA, UAG y UGA) fueron identificados
posteriormente como codones de terminación. A Ochoa le concedieron el premio Nobel en
1959 “por su descubrimiento de los mecanismos en la síntesis biológica del ácido
ribonucleico” y a Nirenberg y Khorana en 1968 “por su interpretación del código genético
y su función en la síntesis de proteínas”. Estos dos últimos compartieron el premio con
Robert W. Holley cuyas investigaciones habían permitido conocer la estructura del ARN
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