NOBEL LAUREATER APLENTY
Ochoas intresse för biologi stimulerades av det arbete som den spanske nobelpristagaren Santiago Ramón y Cajal utförde, som studerade nervsystemets struktur. Ochoa gick på medicinska fakulteten vid universitetet i Madrid 1923 i hopp om att få arbeta med dr Cajal, men den senare hade då dragit sig tillbaka. Även om läkarutbildningen i sig inte innehöll några forskningsanläggningar kunde Ochoa utöka sin akademiska och vetenskapliga potential. Eftersom Ochoa var en toppstudent uppmärksammades hans talang snabbt av universitetets professor i fysiologi, dr Juan Negrín, som regelbundet valde ut lysande studenter som sina laboratorieassistenter. Ochoa fick till en början den ganska rutinmässiga uppgiften att isolera kreatinin från urin. Han utvecklade också en metod för att mäta muskelkreatinin. Sommaren 1927, när Ochoa fortfarande studerade medicin på fjärde året, reste han till Glasgow i Skottland för att arbeta med dr Noel Paton för att förbättra kreatininanalysen och sina kunskaper i engelska. Inom kort kunde han publicera sin första vetenskapliga artikel i Proceedings of the Royal Society, och när han återvände till Madrid lämnade han tillsammans med sin studiekamrat José Valdecasas in en artikel till den prestigefyllda tidskriften Journal of Biological Chemistry. Det var ett stolt ögonblick för honom, med tanke på hans ungdom och det faktum att engelska inte var hans modersmål, och det sägs att han ofta minns denna prestation.
Under läkarutbildningen bodde Ochoa i det välkända Residencia de Estudiantes i Madrid bland många blivande konstnärliga och vetenskapliga underverk, bland annat målaren Salvador Dali och poeten Federico García Lorca. Under tiden som Ochoa bodde där hölls ofta föreläsningar av Nobelpristagare som Marie Curie och Albert Einstein. Efter att ha avlagt sin läkarexamen med utmärkelser 1929 ansökte Ochoa, vid 24 års ålder, om ett stipendium vid Otto Meyerhofs laboratorium i Berlin, Tyskland, som låg i framkant av den nya disciplinen biokemi. Där umgicks han med många kända biokemister som Otto Warburg och Fritz Lipmann. Meyerhof, som är känd för sin Embden-Meyerhof-väg i glykolysen, genom vilken glukos omvandlas till pyruvsyra med produktion av adenosintrifosfat (ATP), hade själv vunnit Nobelpriset mindre än ett decennium tidigare. Samma år reste Ochoa till Boston för att delta i den internationella fysiologikongressen och besökte flera platser i USA, där en av hans bröder bodde. När han återvände till Spanien 1930 återupptog han sitt arbete vid Residencia de Estudiantes för att slutföra forskningen för sin doktorsavhandling i medicin.
1931 blev Ochoa förälskad två gånger. Den första var i en kvinna vid namn Carmen García Covián, som han gifte sig med. Den andra var för enzymologin, som han upptäckte när han arbetade som postdoktor med dr H W Dudley i laboratoriet hos Sir Henry Dale i England, ännu en nobelpristagare, för hans forskning om acetylkolin. Med utgångspunkt i sitt tidigare arbete om muskelkreatinin gav sig Ochoa in i enzymernas värld och deras roll i den intermediära ämnesomsättningen. Det var en vändpunkt i hans karriär och blev hans livslånga intresse. Hans första introduktion var ett enzym som kallas glyoxalas, vars primära funktion är att avgifta ämnen som metylglyoxal och andra aldehyder. Dessa föreningar är biprodukter av normala levande biokemiska processer men mycket giftiga för cellerna. Det anmärkningsvärda enzym som fångade Ochoas uppmärksamhet 1931 skulle årtionden senare bli måltavla för läkemedelsföretag för att skapa antibiotika och läkemedel mot cancer. Men för Ochoa var glyoxalaset en språngbräda till de produktiva biokemiska upptäckter som snart följde, särskilt hans arbete med nukleinsyror och RNA.