|
Enzimele
In organismele vii se petrec cu o uimitoare usurinta, la temperatura
joasa si in solutie practic neutra, un numar mare de reactii pe care
chimistul nu le poate efectua in laborator decat lucrand la temperaturi si
presiuni ridicate, in prezenta de acizi sau de baze tari, de dizolvanti
neaposi sau de catalizatori heterogeni metalici. Printre aceste reactii se
numara atat degradari de molecule (hidrolize si oxidari) cat si sinteza de
compusi cu structura complicata. Intelegerea mersului acestor reactii este
importanta, in primul rand pentru cunoasterea unor fenomene naturale de cea
ma mare amploare si raspandire, in al doilea rand pentru interesul practic
pe care il prezinta. Nu este absurda speranta ca , o data cunoscut mersul
reactiilor din celulele vii, acestea vor putea fi imitate in laborator si
in industrie sau chiar dirijate pe cai noi.
S-a recunoscut inca de mult ca organismele folosesc, pentru
realizarea acestor transformari chimice, catalizatori organici, continuti
in concentratii mici in celule sau in sucurile secretate de acestea, cum
sant sucurile digestiei, laptele, urina etc.
S-a dat acestor catalizatori numele de fermenti sau enzime (de la enzyme,
literal: "in aluat").
Scurt istoric
Reactii enzimatice au fost folosite din timpurile cele mai vechi
pentru fabricarea vinului, a otetului, a berii si a branzei. O cercetare
sistematica a lor a fost interprinsa abia in epoca moderna.
In 1713, Reamur a observat dizolvarea carnii in sucul stomacal al
ciorii. De asemenea, fiziologul Spallanzani (1783) a hranit animale cu
bucati de carne invelite in retele de sarma si observat dizolvarea carnii
in stomac.
Stahl, fondatorul teoriei flagisticului, explica fermentatia ca un
proces in care una din substantele prezente transmite "miscarea sa interna"
substantei care fermenteaza (1697). In 1680, van Leeuwenhoeck a observat la
microscop celulele drojdiei de bere, dar aceasta descoperire nu a fost
luata in seama timp de doua secole. Lavoisier (1789) a facut un bilant de
materiale al fermentatiei, aratind ca oxigenul, hidrogenul si carbonul din
zahar se regasesc in alcoolul si bioxidul de carbon ce iau nastere.
In cursul sec. al XIX-lea au fost preparate multe extracte de enzime.
Astfel, dupa ce Kirchoff a observat , in 1820 , ca o componenta glutinoasa
din bobul de orz incoltit, numit malt, transforma cantitati de amidon mult
mai mari decat propria sa greutate, intr-un zahar solubil, maltoza,
Dubrunfaut a gasit , in 1830, ca extractul apos, limpede, de malt are
aceeasi actiune solubilizanta asupra amidonului ca maltul insusi. Din acest
extract, Payen si Persoz(1833) au izolat, prin precipitarea cu etanol,
prima enzima, amilaza (fireste foarte inpura), sub forma unui material
solid alb, amorf, capabil sa solubilizeze o cantitate de amidon de 20 |