Conceptul de enzime

Enzimele sunt proteine ​​specifice care se formează în celulele organismelor vii și catalizează reacțiile chimice care au loc în ele.

Încă din cele mai vechi timpuri, omul a folosit procese enzimatice în coacerea pâinii, vinificație, prelucrarea pielii etc., dar nu le-a înțeles esența.

Primele încercări de a face acest lucru datează din secolul al XVII-lea, când, încercând să explice mecanismul digestiei, a fost comparat cu procesul de fermentație - așa a apărut termenul de „enzimă”, introdus de J. van Helmont (din latinăfermentatio- fermentație). În 1814, chimistul român C. Kirchhoff a arătat că amidonul este transformat în maltoză sub acțiunea boabelor de orz (malț) germinate, iar în 1833 A. Payen și J. Pirso au izolat această substanță și au numit-o diastază (mai târziu a fost numită amilază). ).

T. Schwann a descoperit în 1836 enzima pepsină în sucul gastric.

În 1837, J. Berzelius a arătat că enzimele sunt catalizatori furnizați de celulele vii. În 1862 A.Ya. Danilevsky a izolat amilaza, lipaza și tripsina din sucul pancreatic. Pe măsură ce enzimele au fost descoperite și studiate, a devenit necesar să se explice natura acțiunii lor. L. Pasteur credea că procesele enzimatice sunt inseparabile de activitatea vitală a unei celule de drojdie, pe de altă parte, J. Liebig a apărat natura chimică a fermentației, crezând că enzimele își pot exercita acțiunea catalitică atât cu celulele, cât și în afara acestora. Autoritatea lui Pasteur a fost însă mare, în plus, toate datele experimentale ale vremii spuneau că fermentația nu poate fi fără celule vii de drojdie, iar Pasteur a câștigat. După aceea, au apărut conceptele de enzime„organizate”și„neorganizate”. Organizate numite acele enzime, cataliticea căror activitate se manifestă numai în prezența organismelor vii (de exemplu, enzime care provoacă diferite tipuri de fermentație) și neorganizate - cele care nu sunt asociate structural cu celule (de exemplu, enzimele conținute în sucurile gastrice și intestinale). În 1878, F. Kuehne a propus să numească enzimele neorganizateenzimeși să păstreze denumirea de enzime pentru cele organizate. Disputa dintre Pasteur și Liebig a fost rezolvată ca urmare a lucrării lui M. Manasseina și E. Buchner. Medicul român M.M. Manasseina în 1871 a arătat că sucul de drojdie avea aceeași capacitate de a fermenta carbohidrații ca și celulele de drojdie. Aceste experimente au fost ulterior confirmate de E. Buchner. Termenii"enzimă"și"enzimă"au ajuns să fie utilizați ca sinonimi.

În 1894, E. Fisher a propus o ipoteză care explică specificul acțiuniienzimelor „key-lock”.La începutul secolului al XX-lea, I.P. Pavlov, lucrând cu enzime digestive, a dovedit pentru prima dată că acestea pot exista într-un organism viu sub formă inactivă - sub formă deproenzime, a propus și primele metode de determinare a activității enzimelor.

În 1913, L. Michaelis și M. Menten au dezvoltatteoria mecanismului de acțiune a enzimelor și cinetica reacțiilor enzimatice.

O etapă importantă în studiul activităţii enzimelor a fost prepararea lor sub formăcristalină-urează(D. Sumner, 1926);pepsin(1930),tripsină(1931, D. Northrop), care au confirmat naturaproteinăa enzimelor.

În 1960, D. Phillips a descifrat pentru prima dată structura tridimensională alizozimeifolosind analiza de difracție cu raze X. În 1969 a fost sintetizatăribonucleaza(R.Merifield).

Principalele domenii ale enzimologiei moderne sunt:

-mecanisme de cercetaresinteza enzimelor și reglarea activității lor;

- studiul detaliilor mai fine ale mecanismului molecular de acţiune a enzimelor;

-crearea de analogi sintetici ai enzimelor dotate similar enzimelor native cu activitate si specificitate de actiune ridicate.

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea: