Привлечение к исследованию ферментов методов физической и органической химии резко изменило положение в биологической науке. Если до начала XX в. основным орудием познания тайн клетки был микроскоп, то сейчас стало возможным детальное изучение различных процессов, протекающих в клетках, выяснение не только статической картины ее устройства, но и динамической: определения основных функций и механизмов протекающих в ней превращений.
К началу XX в. биохимические исследования, предпринимавшиеся для уточнения физиологических процессов, вызывали критику и биологов, и химиков. Биологов не удовлетворяли противоречивые результаты некоторых биохимических экспериментов, химики критиковали отсутствие необходимой, с их точки зрения, точности измерений биохимиков, так как они оперировали не идеально чистыми веществами и не всегда могли поставить убедительный контроль.
Внимание ученых от природы специфических соединений, входящих в состав организмов, переместилось в 20-е годы XX в. на превращения отдельных веществ, биоэнергетику, расшифровку суммарных обменных реакций. Основной интерес привлекало последовательное превращение веществ в процессе их обмена в тканях и клетках. Первоначально предполагали, что расшифровка механизмов дыхания и утилизации продуктов питания организмов автоматически приведет к решению общей проблемы обмена веществ и энергетики живого организма. Вопросами энергетики и взаимопревращения веществ в организмах занимались выдающиеся биохимики первой половины XX в.: В. И. Палладии, С. П. Костычев, О.Варбург, Г. Виланд, О. Мейергоф, Г. Эмбден и др., которые выяснили сложность данной проблемы.
Конечные продукты обмена веществ были выяснены довольно рано. Уже в начале XIX в. было известно, что оксид углерода (IV), вода и мочевина являются конечными продуктами в тех сложных превращениях, которые претерпевают жиры, углеводы и белки в организме животного. Однако, прежде чем можно было наметь гь гипотетический механизм промежуточных ступеней метаболизма, необходимо было идентифицировать хотя бы основные промежуточные продукты. Это было неразрешимой задачей до тех пор, пока не были разработаны методы, позволяющие экспериментально подтверждать или отвергать постулированные механизмы.
Работы А. Гардена и В. Юнга были первым шагом к расшифровке балансового уравнения спиртового брожения:
С6Н1206 — 2СН3СН2ОН + 2С02
Ими была дана новая трактовка этой схемы (реакция Гардена—Юнга):
2С6Н1206 + 2Н3Р04 — 2СН3СН2ОН + 2С02 +
Щ СвНю04 • (Н2Р04)2 + 2Н20
В 1905 г. JI. А. Иванов подтвердил этот вывод, установив, что прибавление неорганического фосфата к дрожжевому соку ускоряет сбраживание глюкозы, причем анализ показывал, что фосфат вступает в реакцию. В 1911 г. К. Нейберг с помощью разработанного им метода «ловушки» сумел впервые выделить промежуточный продукт распада глюкозы — ацетальдегид.
|