Enzime

Reactiile 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 intreprinsa abia in epoca moderna. In 1713, Reaumur a observat dizolvarea carnii in sucul stomacal al ciorii. De asemenea, fiziologul Spal-lanzani (1783) a hranit animalele cu bucati de carne invelite in retele de sarma si a observat dizol-varea carnii in stomac.

Stahl, fondatorul teoriei flogisticului, explica fermenatia 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 fermen-tatiei, aratand ca oxigenul, hidrogenul si carbonul din zahar se regasesc in alcoolul si bioxidul de carbon ce iau nastere. Continuarea acestor idei a condus la ecuatia lui Gay-Lussac a fermentatiei al-coolice.

Cagnard-Latour si, simultan si independent, Kutzing (1838) au atribuit fermentatia alcoolica celulelor din drojdie, considerate ca fiinte vii, probabil de natura vegetala. In aceste observatii isi are originea teoria vitalista a fermentatiei. Sustinatorul principal al acestei teorii, Pasteur, a publicat in 1857 cercetarea sa celebra asupra fermentatiei alcoolice, in care sustine sau sugereaza ca fermentatia este un proces legat direct de metabolismul celulelor drojdiei. Liebig (1839) considera dimpotriva ca fermentatia este o descompunere a zaharului, datorita unor vibratii moleculare provocate de fe-nomenele chimice din celulele vii ale drojdiei.

In jumatatea a doua a secolului al IXX-lea, in urma lucrarilor lui Pasteur, multi chimisti faceau deosebire intre fermentii formati sau figurati presupusi legati inseparabil de anumite elemente din celule sau chiar considerati identici cu celula vie, si fermenti neformati sau solubili, de tipul acelora din sucurile digestive sau din extractele apoase ale diferitelor materiale biologice. Fermentii neformati sunt deci substante care isi exercita actiunea si in afara celulei vii. Termenul enzima, pen-tru a desemna fermentii neformati, a fost introdus de Kuhne, in 1878.

Buchner (1897) a izolat din drojdia de bere un suc liber de orice celula si totusi capabil sa provoace fermentatia. Acest suc contine deci o enzima pe care Buchner a numit-o zimaza. Aceasta este de fapt un amestec de mai multe enzime, dupa cum s-a dovedit mai tarziu. In urma acestor des-coperiri, deosebirea dintre termenii ferment si enzima a pierdut semnificatia sa. In cursul secolului al IXX-lea, au fost preparate multe extracte de enzime. Astfel, dupa ce Kirchoff a observat, in 1820, ca o componenta glutinoasa din bobul de orez 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 in-susi. Din acest extract, Payen si Persoz (1833) au izolat prin precipitare cu etanol, prima enzima, ami-laza, sub forma unui material solid alb, amorf, capabil sa solubilizeze o cantitate de amidon de 2000 de ori mai mare decat propria sa greutate. In 1830, Robiquet si Boutron-Chalard au descoperit hi-droliza amigdalinei, cu extract de migdale amare, iar in 1837, Liebig si Wohler au izolat enzima res-pectiva, numind-o emulsina. Printre primele enzime izolate, vom mai mentiona: pepsina din sucul gastric (Schwann, 1836); trepsina din sucul pancreatic (Kuhne, 1848); lipaza (Claude Bernard , 1849); invertaza (Mitscherlich, 1841; Berthelot, 1860); ureeaza (Musculus, 1882), etc.

Un moment istoric deosebit de important este recunoasterea clara, de catre Berzelius, in 1835, a ca-racterului catalitic al reactiilor enzimatice, precum si a rolului esential pentru viata animalelor si a plantelor jucat de aceste reactii.

Generalitati

Enzimele sunt catalizatori biochimici propriu-zisi, asadar sunt compusi care maresc viteza re-actiilor chimice ce se desfasoara in sistemele biologice, fara sa se consume in cursul lor.

S-au efectuat lucrari numeroase de-a lungul anilor dovedindu-se prin acestea ca enzimologia constituie studiul bazelor moleculare ale vietii.

Enzimele sunt probabil mai importante decat orice alt element activ ca ajutor al digestiei si sanatatii. Pana acum s-a aratat ca sute de enzime au un rol vital in construirea sanatatii, datorita con-tributiei lor la procesul de digestie. Studiile viitoare probabil vor arata ca enzimele au un rol mult mai important pentru sanatate decat se cunoaste in prezent.

Nu putem trai mult fara enzime. De fapt, conceptia in sine este dependenta de aceste ele-mente. Ele functioneaza ca un catalizator care face ca celulele corpului sa functioneze eficient. Din momentul nasterii, enzimele fac viata posibila prin actiunile lor, reparand si construind corpul si celulele creierului. Acesti lucratori actioneaza in corp si in creier in cel mai fantastic si puternic mod. Ele lucreaza pentru o sanatate deplina. Enzimele reprezinta insasi forta intangibila a vietii. Omul nu poate reusi sa creeze enzime vii asa cum natura poate crea. Daca ar fi putut, ar fi reusit sa creeze via-ta sau sa readuca la viata materia moarta.

Exista miliarde de enzime in corpul nostru, si sunt sute de tipuri diferite de enzime gasite in sange, care vor descompune 5 milioane de molecule de peroxid in apa si oxigen in 60 secunde. En-zimele intestinale pot descompune moleculele de zahar si grasimi care sunt de 1 milion de ori mai mari decat greutatea lor.

Corpul nostru produce enzime atunci cand sanatatea nostra este echilibrata. Ele efectueaza toata munca din corp. Ele sunt responsabile cu lupta impotriva infectiilor, cu digestia, cu refacerea corpului - functiile lor sunt infinite. Ele lucreaza non-stop si nu obosesc niciodata sau nu-si inceteaza lucrul daca sanatatea este echilibrata. Cand sanatatea nu este in echilibru, atunci este o deficienta enzimatica. Enzimele pot fi usor extrase din alimente nutritive usor de digerat, care sunt alimente crescute intr-un sol sanatos, nefertilizat, si care sunt preparate special prin mixare, germinare, fermen-tare si cantitati mici de suc, nu prin gatire. Aceste enzime extind energia vitala a corpului catre o stare totala de bine. Consumarea alimentelor sanatoase este cea mai eficienta cale de a suplimenta rezerva de enzime existenta in corp, pentru a imbunatati sistemul digestiv. Cele mai importante en-zime care au fost izolate in hrana sanatoasa sunt: cytochrome oxidase, un anti-oxidant necesar pentru respiratia celulelor; lipase, enzima care descompune moleculele de grasime; protease, enzima care ajuta la diestia proteinelor; amylase, enzima care faciliteza digestia amidonului; catalase, enzima ce catalizeaza descompunerea apei oxigenate in apa si oxigen in tesuturi; peroxidase, enzima ce actio-neaza in acelsi mod, dar la nivel celular; transhydrogenase, enzima care ajuta in pastrarea tonusului muscular al inimii si SOD (Super Oxide Dismutase), o enzima care previne imbatranirea. Enzima pepsine ajuta la digestia proteinelor si transformarea lor in aminoacizi. Acesti aminoacizi sunt apoi transportati prin sistemul circulator in tot corpul, pentru ca acesta sa primeasca energie si sa se auto-vindece.

Exista multe motive pentru care enzimele sunt atat de importante. De exemplu, lipsa enzime-lor este un factor major in declansarea leucemiilor. Atunci cand mancarea gatita intra in corp, acesta trebuie sa compenseze prin consumarea propriilor rezerve enzimatice. Este interesant de notat ca, atunci cand aceste enzime scad in calitate si putere, scade capacitatea corpului de a prelucra grasimi grele, proteine si calorii in exces. Atunci corpul devine slab si, in final, bolnav. Lipsa enzimelor este un factor important ce contribuie la majoritatea problemelor de sanatate, de la racelile comune pana la probleme mult mai grave, ca SIDA si cancerul. Aportul enzimelor va echilibra corpul, va remedia deficientele si va elimina toxinele.

Chimie Organica Vol. II de C.D. Nenitescu.

Internet: www.educativ.ro