Capacitatea lui Severo Ochoa de a sintetiza ARN în laborator a marcat prima dată când oamenii de știință au reușit să combine moleculele într-un lanț în afara unui organism viu, cunoștințe care mai târziu se vor dovedi a fi un pas esențial pentru a permite oamenilor de știință să creeze viață într-o eprubetă. Pentru această lucrare, Ochoa a primit Premiul Nobel în 1959. Pe lângă activitatea sa de laborator, Ochoa, care a fost format ca medic în Spania, a predat biochimie și farmacologie multor generații de studenți la medicină de la Universitatea din New York.
Severo Ochoa s-a născut la 24 septembrie 1905, în Luarca, un mic oraș din nordul Spaniei. Numit după numele tatălui său, un avocat, Ochoa a fost cel mai mic fiu al familiei. A trăit în acest oraș de munte până la vârsta de șapte ani, când părinții săi au decis să se mute la Malaga, Spania. Mutarea i-a permis tânărului Severo să aibă acces la o educație la o școală privată care l-a pregătit pentru a intra la Malaga College, care este comparabil cu un liceu american. În acest moment, Ochoa știa că, în cele din urmă, va urma o carieră în domeniul științelor; singura întrebare pe care o avea în minte era în ce domeniu se va specializa. Deoarece Ochoa a considerat matematica la Málaga College foarte solicitantă, a decis să nu urmeze o carieră de inginer, în care astfel de competențe ar fi fost esențiale. În schimb, a plănuit să intre la biologie. După ce Ochoa și-a luat licența la Málaga în 1921, a petrecut un an studiind cursurile prealabile pentru facultatea de medicină, la acea vreme fizică, chimie, biologie și geologie. În 1923 s-a înscris la Facultatea de Medicină a Universității din Madrid.
La Madrid, Ochoa visa să studieze sub îndrumarea neurohistologului spaniol Santiago Rámon y Cajal, dar acestea s-au năruit rapid când a descoperit că profesorul de histologie, în vârstă de 70 de ani, se retrăsese din învățământ, deși încă mai conducea un laborator în Madrid. Cu toate acestea, Ochoa a ezitat să-l abordeze pe Cajal chiar și la laborator, deoarece credea că bărbatul în vârstă va fi prea ocupat pentru a fi deranjat de un student neimportant. Cu toate acestea, până la sfârșitul celui de-al doilea an de facultate de medicină, Ochoa și-a confirmat dorința de a face cercetare biologică și a sărit la una dintre ofertele profesorului său de a obține un loc de muncă într-un laborator din apropiere.
Școala de Medicină în sine nu adăpostea nicio facilitate de cercetare, dar profesorul de fiziologie al lui Ochoa conducea un mic laborator de cercetare sub egida Consiliului pentru Cercetare Științifică la mică distanță. Lucrând cu un coleg de clasă, Ochoa a stăpânit mai întâi sarcina de laborator relativ de rutină de a izola creatinina – un compus alb, cristalin – din urină. De aici a trecut la sarcina mai solicitantă de a studia funcția și metabolismul creatinei, o substanță azotată, în mușchi. Vara de după cel de-al patrulea an de facultate de medicină și-a petrecut-o într-un laborator din Glasgow, continuând să lucreze la această problemă. Ochoa a primit diploma de medic în 1929.
În încercarea de a-și continua educația științifică, Ochoa a aplicat pentru o bursă postdoctorală, lucrând sub conducerea lui Otto Meyerhof la Institutul Kaiser-Wilhelm dintr-o suburbie a Berlinului. Deși Consiliul pentru Cercetare Științifică îi oferise o bursă pentru a continua aceste studii, Ochoa a refuzat oferta lor de sprijin deoarece își putea permite să își plătească singur drumul. El a considerat că banii ar trebui să fie dați cuiva mai nevoiaș decât el. Ochoa s-a bucurat de munca sa sub conducerea lui Meyerhof, rămânând în Germania timp de un an.
La 8 iulie 1931, s-a căsătorit cu Carmen García Cobian, fiica unui avocat și om de afaceri spaniol, și s-a mutat împreună cu proaspăta sa soție în Anglia, unde a primit o bursă de la Universitatea din Madrid pentru a studia la Institutul Național de Cercetare Medicală din Londra. În Anglia, Ochoa l-a întâlnit pe Sir Henry Hallett Dale, care avea să câștige mai târziu premiul Nobel pentru medicină în 1936 pentru descoperirea sa privind transmiterea chimică a impulsurilor nervoase. În primul an petrecut la Institut, Ochoa a studiat enzima glioxalază, iar în anul următor a început să lucreze direct sub conducerea lui Dale, investigând modul în care glandele suprarenale afectau chimia contracției musculare. În 1933 s-a întors la alma mater, Universitatea din Madrid, unde a fost numit profesor de fiziologie și biochimie.
În doi ani, Ochoa a acceptat un nou post. Unul dintre șefii Departamentului de Medicină plănuia să înființeze un Institut de Cercetare Medicală cu secții de biochimie, fiziologie, microbiologie și medicină experimentală. Institutul urma să fie sprijinit parțial de Universitatea din Madrid, care îi oferea spațiu într-una dintre noile clădiri ale școlii sale de medicină, și parțial de patroni bogați, care plănuiau să asigure un buget substanțial pentru echipamente, salarii și consumabile. Directorul noului institut i-a oferit tânărului Ochoa funcția de director al secției de fiziologie, pe care acesta a acceptat-o și i-a pus la dispoziție un personal de trei persoane. Cu toate acestea, la câteva luni după ce Ochoa și-a început activitatea, în Spania a izbucnit războiul civil. Pentru a-și putea continua munca, Ochoa a decis să părăsească țara în septembrie 1936. El și soția sa au emigrat în Germania, o țară greu de stabilizat la rândul ei la sfârșitul anului 1936.
Când Ochoa a ajuns, a constatat că mentorul său Meyerhof, care era evreu, era supus unor presiuni politice și personale considerabile. Omul de știință german nu a permis ca acest lucru să interfereze cu munca sa, deși Ochoa a constatat, spre surprinderea sa, că tipul de cercetări efectuate de Meyerhof se schimbase dramatic în cei șase ani de când îl văzuse ultima dată. Așa cum a scris despre laborator într-un articol retrospectiv pentru Annual Review of Biochemistry: „Când l-am părăsit, în 1930, era în esență un laborator de fiziologie; se puteau vedea mușchi tremurând peste tot. În 1936 era un laborator de biochimie. Glicoliza și fermentația în extracte de mușchi sau de drojdie sau reacții parțiale ale acestor procese catalizate de enzime purificate, erau principalele subiecte de studiu.” Schimbarea lui Meyerhof în ceea ce privește accentul de cercetare a influențat activitatea lui Ochoa, chiar dacă acesta a studiat în laborator mai puțin de un an înainte ca Meyerhof să fugă în Franța.
Înainte de a pleca, însă, Meyerhof s-a asigurat că protejatul său nu va rămâne izolat, aranjând ca Ochoa să primească o bursă de șase luni la Laboratorul Biologic Marin din Plymouth, Anglia. Deși această bursă a durat doar o jumătate de an, Ochoa s-a bucurat de perioada petrecută acolo, nu în ultimul rând pentru că soția sa Carmen a început să lucreze cu el în laborator. Colaborarea lor a dus mai târziu la publicarea unui articol comun în revista Nature. Totuși, la sfârșitul celor șase luni, Ochoa a fost nevoit să plece, iar prietenii din laborator i-au găsit un post de asistent de cercetare la Universitatea Oxford. Doi ani mai târziu, când Anglia a intrat în război, departamentul de biochimie de la Oxford și-a îndreptat toate eforturile către cercetarea de război, la care Ochoa, un străin, nu putea lua parte. Așa că, în 1940, Ochoa a luat din nou ștafeta, de data aceasta pentru a traversa Atlanticul și a lucra în laboratorul lui Carl Ferdinand Cori și Gerty T. Cori din St. Louis. Parte a Școlii de Medicină a Universității Washington, laboratorul Cori era renumit pentru cercetările sale de ultimă oră asupra enzimelor și pentru activitatea sa cu metabolismul intermediar al carbohidraților. Această muncă presupunea studierea reacțiilor biochimice în care carbohidrații produc energie pentru operațiunile celulare. Ochoa a lucrat acolo timp de un an înainte ca Universitatea din New York să-l convingă să se mute în est pentru a accepta un post de cercetător asociat în medicină la Spitalul de Psihiatrie Bellevue, unde va avea pentru prima dată studenți absolvenți și postdoctoranzi care vor lucra sub el.
În 1945, Ochoa a fost promovat ca profesor asistent de biochimie la școala medicală. Doi ani mai târziu, când catedra de farmacologie s-a pensionat, lui Ochoa i s-a oferit oportunitatea de a-i succeda și, ademenit de promisiunea unui nou spațiu de laborator, a acceptat. A rămas președinte timp de nouă ani, luându-și un an sabatic în 1949 pentru a fi profesor invitat la Universitatea din California. Munca sa administrativă nu l-a împiedicat însă să își urmărească interesele de cercetare în biochimie. La începutul anilor 1950, a izolat unul dintre compușii chimici necesari pentru ca fotosinteza să aibă loc, nucleotida de trifosfopiridină, cunoscută sub numele de TPN. Ochoa și-a continuat interesul pentru metabolismul intermediar, dezvoltând lucrările lui Hans Adolf Krebs, care a emis ideea unui ciclu prin care alimentele sunt metabolizate în adenozin trifosfat, sau ATP, molecula care furnizează energie celulei. Savantul spaniol a descoperit că o moleculă de glucoză, atunci când este arsă cu oxigen, produce 36 de molecule de ATP. Când președintele departamentului de biochimie a demisionat în 1954, Ochoa a acceptat această oportunitate pentru a se întoarce la departament cu normă întreagă în calitate de președinte și profesor titular.
După ce a fost mai bine așezat în cercetarea biochimică, Ochoa și-a îndreptat atenția către un nou domeniu: domeniul în creștere rapidă al cercetării acidului dezoxiribonucleic (ADN). La începutul carierei sale, enzimele fuseseră noile molecule fierbinți pe care biochimiștii trebuiau să le studieze; acum, după activitatea critică a lui James Watson și Francis Crick din 1953, acizii nucleici îi fascinau pe cercetătorii din domeniu. Ochoa nu făcea excepție. Bazându-se pe munca sa anterioară cu enzimele, Ochoa a început să investigheze ce enzime jucau roluri în crearea de acizi nucleici în organism. Deși majoritatea enzimelor ajută la descompunerea materialelor, Ochoa știa că este în căutarea unei enzime care să ajute la combinarea nucleotidelor în lanțurile lungi care sunt acizii nucleici. Odată ce a izolat aceste molecule, spera el, va putea să sintetizeze ARN și ADN în laborator. În 1955, el a găsit în apele reziduale o enzimă bacteriană care părea să joace exact un astfel de rol. Când a adăugat această enzimă la o soluție de nucleotide, a descoperit că soluția devenea vâscoasă, ca un jeleu, ceea ce indica faptul că ARN-ul se formase într-adevăr în vas. În anul următor, Arthur Kornberg, care studiase cu Ochoa în 1946, a aplicat aceste metode pentru a sintetiza ADN.
În 1959, la cinci ani după ce a preluat conducerea departamentului de biochimie, Ochoa a împărțit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină cu Kornberg, pentru munca lor în descoperirea enzimelor care ajută la producerea acizilor nucleici. Deși Ochoa a fost deosebit de încântat să împartă premiul cu vechiul său coleg, în acel moment nu mai era străin de aplauzele academice. Deținător al mai multor diplome onorifice de la universități americane și străine, inclusiv de la Oxford, Ochoa primise, de asemenea, medalia Carl Neuberg în biochimie în 1951 și premiul Charles Leopold Mayer în 1955. Ochoa a ocupat funcția de președinte al departamentului de biochimie al NYU timp de 20 de ani, până în vara anului 1974, chiar înainte de a împlini 70 de ani. Când s-a retras din această funcție, a refuzat oferta departamentului de a-l numi profesor emerit, preferând să rămână în cadrul personalului ca profesor titular. Dar nici măcar acest lucru nu l-a putut ține pe Ochoa suficient de ocupat. În 1974, s-a alăturat Institutului Roche de Biologie Moleculară din New Jersey.
În 1985 s-a întors în Spania natală ca profesor de biologie la Universitatea Autonoma din Madrid pentru a-și continua fascinația de-o viață pentru cercetarea biochimică. La vârsta de 75 de ani, Ochoa a scris o retrospectivă a vieții sale, pe care a intitulat-o „Pursuit of a Hobby”. În introducerea la această lucrare, el și-a explicat alegerea titlului: la o petrecere dată în anii ’40 în onoarea a doi chimiști laureați ai premiului Nobel, Ochoa și-a trecut hobby-ul în registrul invitaților ca fiind biochimia, deși era profesor de farmacologie la Universitatea din New York. Sir Henry Dale, unul dintre invitații de onoare ai petrecerii, a glumit: „acum că este farmacolog, are ca hobby biochimia”. Ochoa a încheiat această povestire cu declarația: „În viața mea, biochimia a fost singurul și adevăratul meu hobby.”
Severo Ochoa a murit la Madrid la 1 noiembrie 1993.
.