El Premio Nobel de Medicina de 1968

Por Susha Cheriyedath, M.Sc.Revisado por Sally Robertson, B.Sc.

El Premio Nobel de Medicina de 1968 fue concedido conjuntamente a Marshall W. Nirenberg, Har Gobind Khorana y Robert W. Holley. Estos científicos fueron reconocidos «por su interpretación del código genético y su función en la síntesis de proteínas»

Robert W. Holley nació en Illinois, Estados Unidos. Cuando recibió el Premio Nobel, estaba afiliado a la Universidad de Cornell, NY, Estados Unidos. Marshall W. Nirenberg nació en Nueva York, Estados Unidos. En el momento de recibir el premio estaba afiliado a los Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, MD, EE.UU.

Har Gobind Khorana nació en Raipur, India, y estaba afiliado a la Universidad de Wisconsin, Madison, WI, EE.UU. cuando recibió el premio. Los tres científicos fueron reconocidos por sus trabajos sobre el código genético y su importancia en la transferencia de información del ADN a las proteínas.

El desciframiento del código genético

• Nirenberg y Khorana descubren el «codón»

Hacia 1960, se habían establecido las vías químicas básicas a través de las cuales el ADN instruye la síntesis de proteínas. Sin embargo, aún no se había descifrado el código genético.

Marshall Nirenberg, Har Gobind Khorana, y sus colegas, fueron los primeros en determinar el código genético y mostrar cómo las bases del ácido nucleico, con su alfabeto formado por A, U, G y C, determinan la secuencia de los 20 aminoácidos diferentes durante la síntesis de proteínas.

En 1961, Nirenberg, un bioquímico del Instituto Nacional de Enfermedades Artríticas y Metabólicas, describió el primer «triplete» de bases, un conjunto de tres nucleótidos que forman un codón. El triplete codificaba uno de los veinte aminoácidos utilizados para construir proteínas. Este descubrimiento pionero condujo al desciframiento de todo el código genético en los cinco años siguientes.

Nirenberg y el científico alemán Johann Matthaei realizaron una serie de experimentos en tubos de ensayo. Añadieron cadenas de ARN que contenían sólo una de las 4 bases del ARN -A, G, U y C- a un «sistema sin células». También se añadieron a este sistema aminoácidos marcados radiactivamente.

Cuando se añadió al sistema un ARN «poli-U» que sólo tenía bases de uracilo, las mediciones radiactivas indicaron la producción de moléculas parecidas a las proteínas compuestas totalmente por un solo aminoácido: la fenilalanina. Esto llevó a los investigadores a concluir que el triplete de bases UUU impulsa la adición de fenilalanina a las cadenas polipeptídicas en crecimiento.

Continuando con esta técnica, Nirenberg procedió a descifrar 35 tripletes de bases para 1963 y más de 60 tripletes para 1966, todos los cuales contenían tres bases específicamente ordenadas. Como había un total de 4 bases en el ARN, había 64 posibles codones o tripletes en el código genético.

Esto significaba que más de un codón podía codificar un aminoácido, haciendo así el código redundante. Por ejemplo, los codones AAG y AAA codifican la lisina. Finalmente, se descubrió que tres de los codones – UAG, UAA y UGA – eran codones STOP que señalaban el final de las cadenas de aminoácidos.

Har Gobind Khorana, un investigador de la Universidad de Wisconsin, amplió y adaptó el trabajo de Nirenberg. Ideó métodos bioquímicos para producir ARN sintético con nucleótidos localizados específicamente. El primero de estos ácidos nucleicos estaba formado por una secuencia repetida de los dos nucleótidos U y C que, tras su traducción, daba lugar a una cadena de aminoácidos formada por serina y leucina. Posteriormente se utilizó ARN sintético para conocer el resto del código genético.

Robert holley y la estructura del ácido nucleico

Robert Holley, de la Universidad de Cornell, descubrió un tipo particular de ácido nucleico, el ARN de transferencia (ARNt) y, en 1965, descifró su estructura. Fue la primera vez que se estableció la estructura de un ácido nucleico biológicamente activo. Resultó que el ARNt era la molécula misteriosa que Crick había propuesto diez años antes en su «Hipótesis del Adaptador»

Siete años después de que se describiera el primer codón del código genético, Nirenberg, Khorana y Holley recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1968.

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1968/
2. http://www.nobelprize.org/educational/medicine/gene-code/history.html
3. http://www.genome.gov/25520300
4. http://www.genomenewsnetwork.org/resources/timeline/1961_Nirenberg.php

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Escrito por

Susha Cheriyedath

Susha es licenciada en Ciencias (B.Sc.) en Química y Máster en Bioquímica por la Universidad de Calicut, India. Siempre tuvo un gran interés por las ciencias médicas y de la salud. Como parte de su máster, se especializó en bioquímica, con énfasis en microbiología, fisiología, biotecnología y nutrición. En su tiempo libre, le encanta cocinar una tormenta en la cocina con sus experimentos de horneado súper desordenados.

Citaciones