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38 a. ruffo
pulso apportato alla biochimica dalle innovazioni tecnologiche. Intorno agli anni ’40,
dopo la scoperta della radioattività «artificiale» fu possibile adoperare vari radioisotopi
di numerosi elementi di interesse biologico nella sperimentazione in vivo e in vitro. Fra
questi il primo ad essere largamente adoperato in ricerche metaboliche fu il fosforo-32
per cui si può dire che non ci fu ricerca sui meccanismi enzimatici di fosforilazione e
di transfosforilazione che non venne confermata o addirittura scoperta (v. infra, §§ 13.4
e 13.5, «fosforilazione ossidativa») senza l’ausilio del ben noto contatore di Geiger. Fu
proprio nel 1939 che George de Hevesy (1885-1966) illustrò alla Chemical Society di
Londra i risultati raggiunti iniettando fosfati radioattivi in uova di gallina incubate fino
allo stadio di embrione [75]. La radioattività siritrovava in tutti i fosfolipidi ed in
altri composti fosforici organici opportunamente isolati, dimostrando la loro origine per
sintesi diretta con il fosfato inorganico. Questi primi risultati aprirono il campo ad
una serie di ricerche innovatrici, la cui risonanza internazionale permise a de Hevesy di
conseguire il Premio Nobel per la Chimica nel 1943.
Ma quando poi si resero utilizzabili anche gli isotopi stabili dell’idrogeno, ossigeno e
carbonio, anche la spettrografia di massa entrò afar parte analitica dei più moderni laboratori
biochimici interessati al problema del metabolismo. Dell’uso degli isotopi come
indicatori trassero maggior vantaggio tutte le ricerche che dibattevano il problema allora
difficile ed incerto del metabolismo biosintetico, che aveva già preso una certa distanza
da quello catabolico, presentandosi con il nome innovativo di anabolismo. I primi risultati
rilevanti si ottennero sul metabolismo azotato alimentando ratti con tirosina e
leucina marcate con azoto-15. Più della metà dell’isotopo somministrato venne trovato
in vari tessuti, legato ai gruppi aminici degli aminoacidi non essenziali cioè diquelli
che si potevano sintetizzare negli organismi dei mammiferi. In tal modo l’osservazione
della rapida ed elevata mobilità isotopica del gruppo −NH 2 precedette la scoperta del
meccanismo di transaminazione operata dall’acido glutammico cui si ègià accennato
(v. supra, § 7.3). Per quanto poi riguarda l’azione della glutammicodeidrogenasi sull’incubazione
dell’acido chetoglutarico con ammoniaca marcata, venne dimostrato che
l’enzima, quando era attivato dal coenzima NADPH, provocava la aminazione riduttiva
dell’acido chetoglutarico trasformandolo in acido glutammico. Una scoperta che
chiarì come avviene la fissazione biologica dell’azoto inorganico e quindi, tramite le
transaminasi, venne spiegata anche la conseguente sintesi di tutti gli altri aminoacidi
che costituiscono le proteine degli organismi viventi ([75] v. anche [70-73]).
Altrettanto sorprendenti i risultati ottenuti con l’uso degli acidi grassi deuterati che
oltre a confermare il processo della b-ossidazione dimostrano [76] la loro resintesi in
topi alimentati con dieta priva di grassi e di steroli, ma arricchita con acqua pesante.
In tali condizioni venne per la prima volta isolato [77] anche il colesterolo deuterato ed
avanzata l’ipotesi della sua sintesi tramite la condensazione successiva di piccole unità
forse bicarboniose, alle quali venne attribuita grande importanza metabolica. Infatti,
in condizioni sperimentali diverse, partendo da acetato marcato, si potevano ottenere
anche gli acidi grassi deuterati a 16 e 18 atomi di C, quelli maggiormente contenuti
nei più diffusi trigliceridi naturali. Quando poi si adoperò acetato marcato con l4 C, si
riuscì aconfermare l’ipotesi di K. Bloch (v. [78]) che l’acetil-CoA fosse il precursore