Замечательные ускорители — ферменты
Большинство химических реакций, происходящих в организме, протекает с участием ферментов. Ферменты — это специфические белки, вырабатываемые живой клеткой и обладающие способностью ускорять химические реакции. Свое название ферменты получили от латинского слова fermentatio, что означает «брожение». Спиртовое брожение — один из старейших примеров действия ферментов.
Все проявления жизни обусловлены наличием ферментов. И, П. Павлов, сделавший исключительно большой вклад в развитие учения о ферментах, считал их возбудителями жизни: «Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собою те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле возбудители жизни».
Опыт изменений, протекающих в живых организмах, человек научился переносить в промышленную сферу — для технической обработки сырья в пищевой и других отраслях промышленности.
Применение ферментов и ферментных препаратов в технике основано на их способности ускорять превращения множества отдельных органических и минеральных веществ, ускорять таким образом разнообразнейшие технологические процессы.
В настоящее время уже известно 800 различных ферментов.
Действие различных ферментов весьма специфично. Тот или иной фермент действует только на определенное вещество или на определенный тип химической связи в молекуле.
В зависимости от действия ферментов их делят на шесть классов.
Ферменты способны расщеплять различные углеводы, белковые вещества, осуществлять гидролиз жиров, расщеплять другие органические вещества, катализировать окислительно-восстановительные реакции, переносить разнообразные химические группы молекул одних органических соединений на молекулы других.
Очень важным является тот факт, что ферменты могут ускорять процессы не только в прямом, но и в обратном направлении, то есть ферменты могут осуществлять не только реакции распада сложных органических молекул, но и их синтез.
Интересно и то, что ферменты действуют в чрезвычайно малых дозах на громадное количество веществ. При этом ферменты действуют очень быстро. Одна молекула катали-
210
затора превращает тысячи частиц субстрата в одну секунду.
Так, 1 грамм пепсина способен расщепить 50 килограммов коагулированного яичного белка; амилаза слюны, осахаривающая крахмал, проявляет свое действие при разбавлении один к миллиону, а 1 грамм кристаллического реннина заставляет свернуться 72 тонны молока! Все ферменты природного происхождения не токсичны. Это преимущество весьма ценно почти для всех отраслей пищевой промышленности.