2023-04-01 13:15·
生物学记录我国早在4000多年前的夏禹时代,就掌握了酿酒技术。1716年《康熙字典》收录了“酶”字,并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酵母。
19世纪,酿酒业在欧洲经济中占有重要地位。但是,酿出的葡萄酒经常莫名其妙地变酸。受这一问题困扰,科学界非常重视对发酵过程的研究。当时人们已经知道,酿酒就是让糖类经过发酵变成酒精和二氧化碳。糖类是怎么变成酒精的呢?许多化学家都相信这是一个纯化学过程,与生命活动无关。
1857年,法国生物学家巴斯德(L.pasteur,1822——1895)通过显微镜观察,提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精的。德国化学家李比希(J.V.Liebig,1803——1873)却认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用。两种观点争执不下。
结束这一争论的是德国化学家毕希纳(E.Buchner,1860——1917)。他把酵母菌细胞放在石英砂中用力研磨,加水搅拌,再进行加压过滤,得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖,一段时间后就冒出气泡,糖液居然变成了酒。这一结果与糖液中含有或酵母菌细胞是一样的。他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酵酶。
李比希虽然从细胞中获得了含有酶的提取液,但提取液中还含有其他物质,无法对酶进行鉴定。有些科学家认为酶是蛋白质,并试图从提取液中得到纯酶,但因为技术原因,没有成功。在当时,酶到底是什么物质,仍然是不解之谜。
美国科学家萨姆纳(J.B.Sumner,1887——1955)也认为酶是蛋白质。在1917年,他从资料中得知刀豆种子中脲(niao,读音同“尿”)酶含量相当高(这种酶能将尿素分解成氨和二氧化碳),便决定从中提取酶。在提取酶的这段时间里,他经历了很多次失败,终于他在1926年的一个清晨惊喜地发现,用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶!这说明提取物达到了一定的纯度,而且结晶还能将尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用其他的方法证明了脲酶是蛋白质。
后来,科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明酶都是蛋白质。
20世纪80年代,美国科学家切赫(T.R.Cech,1947——)和奥尔特曼(S.Altman,1939——)发现少数RNA也具有生物催化的功能。
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