松软可口的馒头、香喷喷的面包、醇香提神的美酒,这些食品的制作都经过了发酵工艺。在发酵过程中,发酵酶起着最关键的作用。英国化学家哈登和瑞典化学家歇尔平在发酵的研究方面都取得了杰出的成绩。
1865年10月12日,哈登出生在曼彻斯特。他的父亲是一位机械师,受父亲的影响,哈登从小就对自然科学很感兴趣。1882年,哈登进入曼彻斯特大学的欧文学院学习化学。毕业后,他又来到德国埃尔兰根大学深造,获得了博士学位。当时,德国生物化学家毕希纳有关发酵的论文轰动一时,哈登也就是在这时开始了对糖成醇发酵的研究。
哈登正在做实验。
1904年,哈登发现了辅酶,认为发酵是酶和辅酶共同作用的结果,并进一步证明酒化酶是酶和辅酶的混合物。此后,哈登发现在糖和酵母发酵中加入磷酸盐,会加速乙醇的产量。他因而确定了糖成醇发酵的主要反应机理,即在酶系统的作用下,磷酸盐和糖结合形成磷酸己糖,产生出二氧化碳和乙醇。这个过程不断循环,直至糖全部转化为二氧化碳和乙醇,从而完成整个发酵过程。哈登的研究为以后生物糖代谢的研究奠定了基础。第一次世界大战后,哈登开始研究酵母中所含酶的化学性质,又对各种过氧化物酶和蔗糖进行研究,还研究了发酵中无机盐的作用。
除研究工作外,哈登还主持编写生物化学教材。他把高深的科学原理用日常的现象加以阐述,语言轻松幽默,使高深的科学成为通俗的常识。至今,他编写的《发酵学》仍是生物化学界的权威性著作。
歇尔平
歇尔平1873年2月15日出生在德国巴伐利亚州奥格斯堡,后加入瑞典国籍。他于1895年获得柏林大学博士学位后留校任教,几年后又任职于斯德哥尔摩大学。在那里,他一直执教至退休。
歇尔平一生致力于糖发酵和发酵酶的研究。1910年写出了《酶化学》一书,阐明酶和在它作用下发生化学变化的物质含有羧基和氨基相连接的部分,并指出了酶促反应的机理。1923年在研究糖发酵过程中,歇尔平对辅酶进行了深入研究,阐述了辅酶大多具有核苷酸结构,多为维生素和嘌呤碱、含铁卟啉等物质,辅酶的功能主要是传递氢原子或传递官能团。
学海拾贝
发酵酶是人体内和其他生物体内不知疲倦的“工人”。当你吃东西的时候,通过和着唾液的咀嚼,口腔分泌出发酵酶,消化一部分食物后进入到胃里。在胃里食物被其他发酵酶进一步分解,营养成分进入血管,并转化成能量。
歇尔平从酶的研究出发,还研究了医学和遗传学。他发现酶抑制剂和酶能生成稳定的络合物,这种络合物不仅能降低和破坏酶的活力,而且能降低酶促反应的速度。这一发现在医学和农业中有着重要意义,利用一些对酶起抑制作用的化合物来破坏生物酶,可以达到抑制和阻止生物化学反应的效果。如今,这种方法已被人们广泛地用于制造农药和杀虫剂,在农业生产中起到了不可估量的作用。
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