En el mundo científico, es raro encontrar personas que combinen la pasión por la música, el amor por la tecnología y una comprensión profunda de los procesos moleculares. Sin embargo, Harry Noller, profesor de la Universidad de California en Santa Cruz, fue precisamente una de esas excepciones. Su laboratorio, situado entre las majestuosas secuoyas a orillas de la bahía de Monterey, se convirtió en el lugar donde las ideas tradicionales sobre la bioquímica fueron seriamente reevaluadas. A finales de la década de 1960, Noller se propuso descubrir cómo la ribosoma, uno de los mecanismos moleculares más complejos, controla la síntesis de proteínas en la célula.
En aquel entonces, la comunidad científica sostenía que solo las proteínas podían catalizar reacciones bioquímicas. Según la mayoría, la ribosoma era simplemente un conjunto de proteínas, y el ARN ribosómico se consideraba poco más que un andamiaje estructural. Sin embargo, una serie de experimentos realizados en el laboratorio de Noller puso en duda esta visión establecida.
Un avance experimental
A principios de los años setenta, Harry y su equipo comenzaron a ensamblar ribosomas a partir de componentes individuales, con el objetivo de determinar qué proteínas eran realmente necesarias para el funcionamiento de este ‘tren’ molecular. Eliminando proteínas una por una, esperaban observar fallos en la síntesis de proteínas. Pero la ribosoma seguía funcionando a pesar de la ausencia de algunos elementos proteicos. Esto generó desconcierto: ¿dónde estaban las proteínas que se suponía que debían ser los catalizadores clave?
En 1972, el estudiante Jonathan Chairs propuso utilizar ketooxal, un reactivo capaz de modificar selectivamente las bases de guanina en el ARN sin afectar a las proteínas. Tras tratar los ribosomas con esta sustancia, la síntesis de proteínas se detenía por completo. Resultó que intervenir en la estructura del ARN ribosómico paralizaba todo el sistema, incluso si las proteínas permanecían intactas. Este descubrimiento causó un verdadero impacto en la comunidad científica.
Replanteamiento de los roles
Los resultados de los experimentos llevaron a Noller a reconsiderar sus ideas. Si antes se pensaba que las proteínas eran las protagonistas principales, ahora quedaba claro que el ARN ribosómico desempeñaba un papel mucho más relevante de lo que se creía. Para entender cómo el ARN controla el proceso de síntesis de proteínas, era necesario estudiar su estructura. Sin embargo, a principios de los años setenta, los métodos para analizar grandes moléculas de ARN eran sumamente limitados.
La inspiración llegó de forma inesperada. En 1975, durante un año sabático creativo, Noller se familiarizó con los trabajos de Carl Woese de la Universidad de Illinois. Woese y su colega George Fox lograron determinar la estructura bidimensional del ARN ribosómico pequeño, comparando las secuencias de diferentes organismos. Su planteamiento consistía en que, a pesar de las diferencias en las secuencias de nucleótidos, la forma de la molécula se mantiene si la función continúa siendo la misma.
Tecnologías y descubrimientos
Al unir fuerzas, Noller y Wese comenzaron a intercambiar resultados del secuenciamiento de pequeños fragmentos de ARN ribosómico. Para ello, utilizaron la ribonucleasa T1, una enzima que cortaba el ARN en segmentos cortos. La tarea recordaba a reconstruir un documento pasado por una trituradora: de muchas ‘palabras’ cortas debía armarse la secuencia completa de más de 1500 nucleótidos.
Una vez determinada la secuencia, los investigadores pudieron modelar cómo distintas partes del ARN se conectan entre sí, formando una estructura tridimensional compleja. En 1980 se publicó un esquema que recordaba al plano de un aeropuerto con numerosos terminales y ramificaciones. Un año después, se realizó un trabajo similar con un ARN ribosómico aún mayor, de casi 3000 nucleótidos.
Aislamiento científico
A pesar de la importancia de sus hallazgos, la mayoría de los científicos se aferraba a las ideas tradicionales. Noller y Wese quedaron en minoría y sus propuestas eran recibidas con escepticismo. Sin embargo, la falta de competencia les permitió trabajar con tranquilidad en el desciframiento de la estructura del ARN ribosómico, sin temor a ser adelantados en la publicación de resultados.
Poco a poco quedó claro: es el ARN, y no las proteínas, quien cumple las funciones clave en el ribosoma. Este descubrimiento no solo cambió la comprensión sobre los mecanismos de la síntesis proteica, sino que también ofreció una nueva perspectiva sobre el origen de la vida. El papel del ARN en la evolución resultó ser mucho más fundamental de lo que se pensaba.
Mirando hacia el futuro
Hoy en día, la investigación sobre el ARN ribosómico continúa en los principales laboratorios del mundo, incluyendo España. Nuevos métodos de secuenciación y modelado permiten descubrir cada vez más secretos de las máquinas moleculares que gobiernan la vida. Los descubrimientos realizados por Noller y sus colegas marcaron el inicio de toda una rama de la biología molecular que sigue desarrollándose hasta la fecha.
Si no lo sabías, Harry Noller es uno de los mayores expertos en ARN ribosómico a nivel mundial. Sus trabajos sentaron las bases de la comprensión actual sobre el papel del ARN en la célula. La Universidad de California en Santa Cruz, donde trabaja, es considerada uno de los principales centros de investigación en biología molecular. Carl Woese, con quien Noller colaboró, se hizo famoso posteriormente por descubrir a las arqueas, un dominio separado de seres vivos. Sus investigaciones conjuntas cambiaron el rumbo de las ciencias biológicas y abrieron nuevos horizontes en el estudio del origen de la vida en la Tierra.
