Pierwszy enzym zostaje nazwany

Jean Senebier (1743-1809) smarował sokiem żołądkowym zwierząt źle gojące się rany i otwarte wrzody podudzi niektórych pacjentów. Ze znakomitym skutkiem: rozrastająca się tkanka z odczynem zapalnym zanikała, i zaczynała się goić.

Wprawdzie Senebier nie był pionierem, stosującym enzymy rozszczepiające białko, tzw. proteolityczne, lecz prawdopodobnie był pierwszym lekarzem, który przynajmniej wyciągał trafne wnioski, co do właściwości leczniczych soku żołądkowego.

Stosowana przez niego metoda do dzisiaj jest wykorzystywana w leczeniu otwartych wrzodów podudzia (łac. Ulcus cruris).

Dopiero w 1836 roku, czyli prawie sto lat po doświadczeniach przeprowadzonych przez Reaumura, niemiecki fizjolog i histolog Theodor Schwann (1809-1885), napisał, że sok żołądkowy zawiera pewien „ferment", mający właściwość rozkładania mięsa.

Do tej pory zakładano, że kwas solny, będący jednym ze składników skoku żołądkowego, rozszczepia białko w pożywieniu. Schwann nazwał, zidentyfikowany przez siebie enzym „pepsyną".

Opracował też słynną teorię komórkowej budowy organizmów, głoszącą, że wszystkie żywe tkanki składają się z komórek. Jednak zarówno on jak i zaprzyjaźniony z nim botanik Mathias Schleiden popełnili fundamentalny błąd w rozumowaniu. Otóż obaj byli przekonani, że komórki powstają z blastem (grupa niezróżnicowanych komórek zdolnych do szybkich podziałów mitotycznych).

Dopiero inni naukowcy: Hugo von Mohl, Robert Remark, Jon Goodsir, a przede wszystkim Rudolf Virchow (1821-1902), w roku 1854 wykazali, że komórki, tworzą się wyłącznie z innych komórek.

W słynnej „Patologii komórkowej" Virchow dowiódł, że komórka jest ostatnią jednostką zaburzeń patologicznych jak też normalnego życia: każda komórka jest produktem wytwarzanym przez inną komórkę - odkrycie to, miało kolosalne znaczenie dla kolejnych badań prowadzonych na polu biologii oraz medycyny.

Jednak przy okazji postawiono pytanie: co przyczynia się do powstania nowej komórki? Na trop właściwej „tajemnicy życia" wpadł berliński chemik Moritz Traube (1818-1876). Sądził, że w żywych organizmach muszą występować określone substancje, które umożliwiają, regulują oraz przyspieszają wszelkie procesy przemiany materii.

Wygląda na to, jakby wreszcie po łatach zrozumiano znaczenie pojęcia „katalizator", wprowadzonego w 1836 roku przez szwedzkiego chemika i przyrodnika, Jónsa Jakoba Berzeliusa (1779-1848), który opisywał je następująco: "mamy uzasadnione prawo przypuszczać, że w żywych organizmach roślinnych i zwierzęcych, zachodzi tysiące katalitycznych procesów między tkankami a płynami, powodujących ogromną ilość rozkładów. Być może uda nam się lepiej poznać w przyszłości siłę katalityczną tkanki organicznej, z której zbudowane są narządy człowieka".

W ten oto sposób Berzelius dotarł do fundamentalnej reguły, warunkującej istnienie życia, a jednocześnie odkrył rolę enzymów jako katalizatorów. Mowa o określonych substancjach, wytwarzanych przez sam organizm, które umożliwiają lub przyspieszają reakcje wymiany chemicznej między różnymi innymi substancjami w organizmie, same nie ulegając przy tym trwałym przeobrażeniom.

W roku 1983 Międzynarodowa Unia Biochemiczna (International Union of Biochemistry) potwierdziła przypuszczenia Berzeliusa, co do „tysięcy katalitycznych procesów". Utworzona przez nią Komisja Enzymowa zarejestrowała wówczas około 2500 enzymów. Na dzień dzisiejszy lista ta wydłużyła się o kolejne 500 substancji. Nie ulega wątpliwości, że w ciągu kolejnych lat poznamy działanie wielu „nowych" enzymów.

Wróćmy jednak do wykrycia obecności enzymów soku żołądkowym. Schwann wyodrębnił pepsyną. Wykorzystał to w swoich doświadczeniach lekarz i chemik Louis Pasteur (1822-1895), używając po raz pierwszy biokatalizatorów, „fermentów" (niegdyś eksperci posługiwali się łacińską nazwy „fermentatio"), odpowiedzialnych za wywołanie fermentacji. Otóż do tej pory uważano, że fermentacja jest procesem czysto chemicznym, natomiast Pasteur jednoznacznie wykazał, że w jej przebieg zaangażowane są różne mikroorganizmy. Niebawem jednak określenia Pasteura zaczęto używać wyłącznie w odniesieniu do enzymów wchodzących w reakcje chemiczne wewnątrz samej komórki.

Tymczasem Willy Kühne, filozof-przyrodnik, lekarz i profesor fizjologii na uniwersytecie w Heidelbergu, wykrył w soku trzustkowym, enzym, nazywając go „trypsyną". Poza tym „rozpuszczalne fermenty", biokatalizatory, aktywne poza komórką, oraz zmieniające skład białka nazwał „enzymami". Miało to miejsce w roku 1878, w związku, z czym określenie to trudno uznać za nowe.

Oficjalnie położono kres niejasnościom związanym z funkcjonującymi równocześnie pojęciami „ferment" oraz „enzym" w 1897 roku. Niejako z urzędu, odgórnie ustalono, że dla wszystkich biokatalizatorów przyjmuje się nazwę „enzymów". Mimo to nadal używa się czasem wymiennie obu nazw co tylko wprowadza chaos, zwłaszcza, jeśli występują jako pojęcia przeciwstawne.