|
Пятница, 13.12.2024, 16:01 Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS |
Всё о химии |
Ферменты
Ферменты | Еще в доисторические времена люди заметили, что оставленный на хранение фруктовый сок меняет свой вкус и запах, а поведение человека, который выпьет такого сока, становится странным. Вы уже догадались, наверно, что речь идет о перебродившем соке, который превратился в вино. Изменение сопровождалось образованием пузырьков газа, что было признаком брожения. (Сегодня нам известно, что сахар таком соке превратился в алкоголь, а газ представляет собой двуокись углерода, или углекислый газ.) Сходным образом вело себя и тесто, сделанное из перемолотого зерна, когда его оставляли на время. В тесте в алкоголь и углекислый газ превращается крахмал, содержащийся в пшеничном или ржаном зерне. Образовавшиеся пузырьки газа не в силах „вырваться" из клейкого теста, но стремятся к этому, отчего тесто поднимается. Если такое тесто поставить в очаг, получается рыхлый, мягкий хлеб (алкоголь при этом разрушается под воздействием высокой температуры). Если тесту не дать постоять, получится плотная лепешка, которая будет не менее питательной, но отнюдь не такой вкусной. Если оставить небольшое количество поднявшегося теста и добавить его к свежему замесу, то получится квашня, тесто быстрее скиснет и поднимется. По-латыни подниматься, заставлять подниматься щ «ферментаре» (fermentare), это слово происходит от «фервере» (fervere) - гореть, кипятить (при кипячении тоже появляются пузырьки)* Отсюда название, данное впоследствии веществам,— ферменты и явлению — ферментация [от лат. «фэрмэнтум» (fermen-turn) —закваска]. Однако до изобретения микроскопа причины брожения не были известны. Люди не знали, что дрожжи представляют собой мириады живых клеток, которые и осуществляют процесс за счет вырабатываемых ими особых веществ. Не догадывались и о том, что сходные по своей природе вещества играют важную роль и в живом организме. Только в начале XIX в. возникло предположение, что в организме образуются особые вещества, которые осуществляют определенные химические реакции. Так, желудочный сок содержал что-то, что способствовало перевариванию пищи и усвоению ее организмом. Сначала эту способность приписывали только действию соляной кислоты, содержащейся в желудочном соке. Но в 1835 г. немецкий физиолог Теодор Шванн сообщил, что в желудочном соке помимо соляной кислоты содержится вещество, также обладающее переваривающей способностью. Он назвал это вещество пепсином греческого слова «пепсис» (pepsis) — варить, растворять. Первоначально к сообщению Шванна отнеслись скептически, но вскоре были найдены новые вещества, которые содержались в слюне и тонком кишечнике. Всю группу таких веществ назвали ферментами: их действие оказалось сходным с действием дрожжей при сбраживании сахара и крахмала в спирт. К 1839 г. было доказано, что дрожжи представляют собой живые клетки, поэтому алкогольную ферментацию также отнесли к жизненным процессам. Некоторое время ученые считали, что существуют два типа ферментов. Те, которые находили вне живых клеток, например в желудочном соке, называли неорганическими ферментами, потому что они, как и соляная кислота, которая также растворяла мясо и другую пищу, не представляли собой загадки. Ферменты же в живых клетках дрожжей называли органическими—они использовали загадочную «витальную (жизненную) силу» и находили их только в живых клетках. Поэтому в 1878 г. немецкий физиолог Вильгельм Кюне стал называть небрганические ферменты энзимами [от греч. «эн» (en) — в, внутри и «зимэ» (zyme) — закваска], что значит „содержащийся в закваске", чтобы показать, что по поведен и ющЧ)ни похожи на ферменты в дрожжевых клетках. Однако в 1897 г., когда немецкий биохимик Эдуард Бухнер растер дрожжи в ступке и профильтровал получившуюся массу, оказалось, что фильтрат обладает ферментативной способностью. Это свидетельствовало о том, что для проведения реакции важно присутствие" клеточного сока, а не самих клеток и тем более не „витальной силы". Таким образом, Бухнер открыл бесклеточное брожение и доказал, что все ферменты сходны в своей основе независимо от того, где они находятся — внутри или вне клетки. А термины „фермент" и „энзим", образованные соответственно от латинского и греческого корней, сохранились оба, и ими пользуются в равной мере.
|
|
|