酶研究、提取历史
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发现历史:
时间事件
公元前
800年
公元前800年,古老的烹调方法中已使用来自微生物的酶。
1810 1810年,Jaseph Gaylussac发现酵母可将糖转化为酒精。
1814 1814年,原俄国科学院院士Ckirchoff K用少量的麦芽提取液在室温下使淀粉转变为糊精和糖,初步认识了酶的催化作用,开始了酶的研究。
1833 1833年,法国化学家Anselme Payen和ean-Franois Persoz,用乙醇从麦芽中提取淀粉酶,用于棉布退浆。
描述了从大麦的麦芽中分离淀粉酶多聚体的过程,并
将之命名为淀粉酶(diastase)意思是“分离”。
这是第一个无细胞酶制剂,并
指出了它的催化特性和热不稳定性。
1835-1
837
1835-1837年,Berzelius提出催化作用的概念。
1836 1836年,德国生理学家Theodor Schwann在研究消化过程时,分离出一种在胃内消化蛋白的物质,将它命名为胃蛋白酶。
用作消化药。
这是第一个从动物组织中
提取到的酶。
1857 1857年,巴斯德提出酒精发酵是酵母细胞活动的结果。
1878 1878年,德国Kunne首次将酵母中进行酒精发酵的物质称为酶。
(enzyme)这个词来自拉丁文,意思是“在酵母中”(in yeast)。
1883 1883年,Johan Kjeldahl建立了一套检测有机物中-3价氮的方法,即测定氮的含量的方法。
1894 1894年,加酶食品的第一次商业化生产。
?
德国化学家Emil Fisher提出酶与底物作用的“锁钥学说”,并解释酶的专一性。
1896 也有说97的1896年,德国巴克纳(Buchner)兄弟杂研究酵母时发现,酵母的无
细胞抽提液也能将糖发酵成酒精。
他把这种能发酵的蛋白质称为酒化
酶(eymase),表明酶能以溶解状态、有活性状态从破碎细胞中分离
出来而非细胞本身。
促进了酶的分离和对其理化性质的探讨。
一般认
为,酶学研究始于此。
Buchner
获得了
1911年诺
贝尔化学
奖
1902 1902年,亨利(Henri)根据蔗糖酶催化蔗糖水解的实验结果,提出中间产物学说。
他认为在底物转化为产物之前,必须首先与酶形成中间复合物,然后再转变
为产物,并重新释放出游离的酶。
1903 1903年,Henrico提出酶与底物作用的中间复合物学说。
1904 1904年,英国人哈登利用透析袋分析酵母提取液的成分。
1908 1908年,德国Rohm用胰酶软化皮革,后用作辅助洗涤剂。
Boiden从细菌中分离
出淀粉酶。
1913 1913年,米彻利斯(Michaelis)和曼谷(Menten)根据中间产物学说,提出米氏学说,推导出酶催化反应的基本动力学方程——米氏方程:
1917 1917年,Effront从细菌中分离出淀粉酶。
于1923年进行大规模生产,用于织物退浆。
1925 1925年,Briggs Handane对米氏方程作了一项重要修正,提出稳态学说。
1926 他从1917年开始用刀豆粉为原料,分离提纯其中的脲酶。
1926年,萨姆纳(Sumncr)首次从刀豆提取液中分离纯化得到脲酶结
晶.这是生物化学史上首次得到的结晶酶。
井证明它具有蛋白
质的性质,提出酶的化学本质是蛋白质的观点。
后来对一系列
酶的研究,都证实酶是一种蛋白质。
在此后的50多年中,人
们普遍接受“两是具有生物催化功能的蛋白质”这一概念。
1937
年他又得到了过氧化氢酶的结晶,还提纯了几种其他的酶。
Sumncr著作:《生物化学教本》《酶的化学和方法》、《酶-化学及其作用机制》等。
Sumncr同Northrop 获1946年诺贝尔化学奖。
1930-1 936 1930-1936年,Northrop 和Kunitz得到胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶,证明酶是一种蛋白质。
1958 1958年,诱导契合学说。
D.E.Koshland
1960 1960年,雅各布(Jacob)和莫诺德(Monod)提出操纵子学说,阐明了酶生物合成的调节机制。
1961 1961年,Monod提出变构模型。
1961 1961 年国际生化联合会酶学委员会提出将酶分为:
氧化还原酶:在生物体内参与产能、解毒和某些生物活性物质的合成;
转移酶:在生物体内将某功能基团从一个化合物转至另一个化合物;
水解酶:在生物体内外起降解作用,是人类应用最广的酶类;
裂解酶:可脱去底物上某一基团而留下双链,或可相反地在双链处加入某一基团;
异构酶:依生物代谢需要对某些物质进行分子异构化;
连接酶(合成酶):关系着许多生命物质的合成;
1963 1963年,碱性蛋白酶--洗涤剂用酶的突破。
牛胰核糖核酸酶A的一级结构被确定。
Hirs、Moore、Stein测定了RNAase A的氨基酸序列。
1965 1965年,Phillips用X射线晶体衍射技术阐明蛋清溶酶菌酶的三维结构。
1965-1 974 1965-1974年,淀粉工业的重大突破随着一种可以将淀粉分解成糖的,不含转葡萄糖苷酶的葡萄糖淀粉酶上市,微生物酶类应用于食品工业的首次重大突破于20世纪60年代发生。
1969 1969年,Merrifield合成了有酶活性的胰RNase。
1982 1982年,切克(Thomas Cech)等人发现四膜虫细胞的26SrRNA前提具有自我剪切功能。
该
RNA前提约有6400个核苷酸,含有一个内含子
和两个外显子,具有自我剪切的催化作用。
获
1989
年诺
贝尔
化学
奖
RNaseP酶,它是由20%
的蛋白质和80%的RNA组
成的。
科学家将这种酶的
蛋白质除去,同时提高镁
离子的浓度,留下来的
RNA仍具有与该酶相同
1983 1983年,阿尔特曼(Sidney Altman)等人发现核糖核酸酶P的RNA部分M1RNA具有核糖核
酸酶P的催化活性。
的催化活性。
1986 1986年,Schultz和Lerner等人研制成功抗体酶(abzyme)。
Boyer和walker阐明ATP合酶合成与分解ATP机制。
获1997年诺贝尔化学家。