Э.Фишер, прежде чем приступить к систематическим исследованиям белков, постулировал, что они состоят только из аминокислотных остатков. Такое же предположение сделал другой химик Ф. Гофмейстер, но он далее не пошел. Э. Фишер направил усилия на доказательство, что белки построены из аминокислот, соединенных друг с другом амидной связью. Но прежде всего он разработал методы анализа белков, так как нужно было получить доказательство того, что белки построены из аминокислот. Э. Фишер использовал эфирный метод для выделения и идентификации аминокислот из смесей продуктов кислотного, щелочного и ферментативного гидролиза. Решив таким образом задачу состава белков, он перешел к ключевой проблеме строения белков — выявлению характера
связей отдельных аминокислот в молекуле белка. До него этот вопрос пытались решить только аналитически. Но Э. Фишер понял, что на данном этапе развития органической химии этот подход к белкам недостаточен. Поэтому он для своих доказательств использовал синтез, причем синтез не самих белков, а как бы их моделей. Из аминокислот он стремился получить все более и более сложные соединения и идентифицировать их с продуктами частичного распада белковой молекулы — пептонами.
В 1901 г. Э. Фишер и Э. Фурно сообщили о синтезе первого пептида—глицил-глицина. В статье, положившей начало систематическим изысканиям в области синтетических полипептидов, авторы писали: «Чтобы в этой трудной области получить достоверные результаты, прежде всего необходимо найти метод, который позволил бы последовательно соединять друг с другом молекулы различных аминокислот при помощи связей ангидридного типа при условии, что каждое из полученных промежуточных соединений может быть охарактеризовано»1. Так была сформулирована одна из основных задач современной органической химии в исследовании строения и реакционной способности белковых веществ.
Э.Фишер в течение 1902—1919 гг. разработал несколько методов синтеза соединений аминокислот, так называемых пептидов и полипептидов различного строения, среди которых был октадекапептид, состоящий из 18 аминокислотных остков (Ь-лейцил-триглицил-Ь-лейцил-триглицил-Ь-лейцил-октаглицил-глицин). Он сумел доказать, что основным типом связи аминокислот в молекуле белка является амидная связь между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксилом другой.
Эту связь Э.Фишер назвал пептидной. Такой вывод о строении белка был получен в результате сравнения свойств синтетических полипептидов с природными белками и пептонами. Свойства полипептидов, которые синтезировали Э. Фишер и его ученики, были идентичны свойствам естественных пептидов, образующихся при кислотном, щелочном и ферментативном гидролизе белков.
Работы по выяснению строения белков сделали имя Э. Фишера широко известным. В. С. Гулевич писал: «В конце прошлого столетия химики все еще стояли перед плотно закрытой дверью, за которой скрывалась недоступная тайна химического строения белков. Мощной рукой приоткрыл эту дверь один из выдающихся химиков последней четверти прошлого и начала текущего столетия, профессор Берлинского университета Эмиль Фишер, начавший свои знаменитые классические исследования, направленные к выяснению химического строения белков, в 1900 г., всего через пять лет после речи А. Ф. Бейера».
Пептидная теория Э.Фишера удовлетворительно объяснила основные химические, физико-химические и биологические свойства белковых веществ. Поэтому мы можем назвать Э. Фишера одним из далеких основателей современной биоорганической химии.
Исследования основных компонентов протоплазмы открыли путь к изучению ферментативных превращений, происходящих в процессе обмена веществ в организме.
|