Ферменты

(хим.) — см. Энзимы. Ферменты (бродила) — производители разных форм брожений; делятся на Ф. неорганизованные и организованные. К первым относится вся категория бродил, которые могут быть выделены, извлечены из клеточных элементов различных желез и могут действовать вне их; сюда относится вся серия пищеварительных Ф., как то: птиалин, пепсин, трипсин, сычужный Ф., инвертин и т. д. Для действия своего эти неорганизованные Ф. не нуждаются в жизни клеток, произведших их. В противоположность им организованные Ф. суть живые клеточные образования, производящие брожения за счет жизнедеятельности этих клеток — с прекращением их жизни прекращается и брожение. Из этих клеток не удается извлечь, или лишь с большим трудом, химические бродильные начала, вызывающие соответствующие брожения; сюда относятся спиртовое, уксусное, молочнокислое, маслянокислое, болотное и т. д. брожения. В спиртовом брожении в роли бродил являются живые дрожжевые клетки; в других — другие формы микроорганизмов, специальные в каждой отдельной форме брожений. Эти фундаментальные, давно признанные различия между организованными и неорганизованными Ф. начали постепенно стушевываться с того времени, как M. M. Манасенной удалось доказать в лаборатории Визнера, что и совершенно убитые дрожжевые клетки, а равным образом сделанные из них водные экстракты способны вызывать, хотя и в слабой степени, спиртовое брожение сахара; факт этот был подтвержден и развит далее Бухнером, которому посчастливилось даже получить из дрожжевых клеток весомые количества бродила спиртового брожения, действовавшие в качестве такового вне всяких живых клеток. Таким образом, разница оказалась не качественной, а количественной: подобно неорганизованным ферментам, вырабатываемым, напр., в отделительных клетках пищеварительных желез, организованные ферменты, т. е. разнообразные микроорганизмы-производители различных форм брожений, обязаны своим действием вырабатываемым внутри их химическим агентам — бродилам, извлечение которых представляет, однако, гораздо большие трудности, чем неорганизованные Ф. Зависит ли это от самой трудности экстракции химического начала организованных Ф., или от высокой его разлагаемости при самой процедуре извлечения, или, наконец, от того, что целость его гарантируется живым состоянием клеточки-носительницы его — трудно пока решить. Из всех этих предположений наиболее вероятным является последнее. С этим гармонирует следующий важный факт, указанный давно уже П. Бертом, а именно: чистый кислород, при высокой упругости в 3—4 атмосферы убивающий все живое, а следовательно, и микроорганизмы, в то же время задерживает все брожения, производимые организованными Ф., в отличие от брожений, обусловленных неорганизованными Ф. Прием этот может применяться в качестве диагностического для решения того, с какими бродилами имеют дело — организованными или неорганизованными. Вот что можно сказать по отношению к химическим веществам, относящимся к ряду Ф.: 1) все они суть азотсодержащие тела; 2) по многим физическим и химическим реакциям они отличаются от белковых веществ, и следовательно, они не суть белки; 3) все они растворимы в воде; 4) высокие температуры свыше 60° Ц. действуют на них разрушительно; действие многих из них прекращается даже при гораздо более низких температурах; 5) все они легко увлекаются осадками, производимыми в жидкостях, содержащих их; 6) в абсолютном алкоголе Ф. не растворяются, и следовательно, они осаждаются им; 7) они в малых количествах производят превращения сравнительно огромных количеств подлежащих действию их веществ, и следовательно, они действуют как бы своим присутствием — каталитически; тем не менее есть основания думать, что 8) Ф. при действии своем истрачиваются, хотя и в незначительнейших количествах; 9) действие Ф. под конец прекращается, не столько от затраты их на химическую работу, сколько от накопления продуктов, развивающихся во время брожений; так, действие птиалина на крахмал может приостанавливаться вследствие накопления в жидкости сахара, в который превратился крахмал; действие пепсина на белок может приостановиться от накопления пептона, в который превращается белок; действие дрожжевых клеток при спиртовом брожении прекращается от накопления в жидкости спирта, являющегося продуктом расщепления сахара и т. д.; 10) Ф. являются химическими агентами, весьма распространенными в живых организмах, и вырабатываются живой клеточной протоплазмой в особенности секреторных клеток различных желез, по преимуществу пищеварительных; но несомненно, что Ф. вырабатываются и в других клеточных образованиях, напр. даже в белых кровяных тельцах, способных интрацеллюлярно переваривать белки, гликоген и жир и, следоват., обладающих всеми нужными для этого Ф. Вообще химическое ферментативное действие представляет одну из наиболее целесообразных в экономическом смысле форм воздействия в общем круговороте веществ в теле, так как требует затраты очень небольших количеств действующих начал и притом при сравнительно невысокой температуре тела. Замечательно, что существуют Ф., действующие стимулирующим образом на другие Ф., как, напр., Ф. в кишечном соке собаки обладает исключительной способностью усиливать действие всех трех пищеварительных Ф.: превращающих белки, крахмал и жир, и следовательно, это Ф. ферментов. Действие Ф. сводится к гидрации сложных органических соединений — белков, углеводов, жиров, т. е. к соединению их с одной или несколькими частицами воды с одновременным распадением их на продукты, характеризующие ту или другую форму брожения. См. Пищеварение.

И. Тарханов.