ії великі. Саме вона допомогла встановити багато положень, що міцно ввійшли в сучасну ензімологию, а саме:
фЂЂ№ аналогію між біокаталізу і катализом, між ферментами і каталізаторами;
фЂЂ№ положення про наявності у ферментах двох нерівноцінних компонентів - свого роду активних центрів і носіїв;
фЂЂ№ висновок про важливої вЂ‹вЂ‹ролі іонів перехідних металів в активних центрах багатьох ферментів;
фЂЂ№ висновок про поширення на біокаталізу законів хімічній кінетики;
фЂЂ№ зведення в окремих випадках біокаталізу до каталізу неорганічними реагентами (гідроліз крохмалю до глюкози у присутності сірчаної кислоти).
Біологічна концепція на перших етапах розвитку ензимології не мала таких вагомих експериментальних доказів, які перебували під хімічної концепцією. Самою фундаментальної опорою біологічної концепції були праці Пастера, зокрема, його прямі спостереження за діяльністю молочно-кислих бактерій, відкриття їм маслянокислого бродіння і існування анаеробіозу, тобто здатності мікроорганізмів отримувати необхідну їм енергію для життєдіяльності шляхом бродіння.
Відкрита Пастером сувора стереоспеціфічность живої природи, дозволила йому зробити вивід про особливе рівні матеріальної організації ферментів. Про достовірність і перспективності ідей Пастера свідчать сьогодні і хімія, і біологія. І саме некласичні форми - еволюційний каталіз і молекулярна біологія.
З одного боку, отриманий висновок про те, що склад і структура біополімерних молекул представляють єдиний стандартизований набір для всіх живих істот, цілком доступний для дослідження фізичними і хімічними методами, що вказує на єдність фізико-хімічних законів, керуючих як абіогенним процесами, так і процесами життєдіяльності.
З іншого боку, була показана виняткова специфічність живого, яка проявляється не тільки в високих рівнях організації клітини, а й у поведінці фрагментів живих систем на молекулярному рівні, де знаходять відображення закономірності інших рівнів.
Специфічність молекулярного рівня живого виявляється в наступному: в істотному розходженні принципів дії каталізаторів і ферментів, у відмінності механізмів утворення полімерів і біополімерів, (їх структура визначається генетичним кодом) і, нарешті, у зовсім не-звичайному факті: деякі реакції окислення-відновлення в клітці В«можуть статися без безпосереднього контакту між реагують молекулами В». Це говорить про те, що в живих системах здійснюються такі типи хімічних перетворень, які не були виявлені в неживому світі.
Твердження Пастера виявилися достовірними і ведуть надійними шляхами до дійсного освоєнню каталітичного досвіду живої природи.
5.3 Шляхи освоєння каталітичного досвіду живої природи
Перспективними шляхами освоєння досвіду живої природи представляються ті, які ведуть до певних практичних результатів - до створення промислових аналогів хімічних процесів, що відбуваються в живій природі.
Перший з цих шляхів - це розвиток досліджень в області металлокомплексного каталізу з постійною орієнтацією на відповідні об'єкти живої природи. Нині реалізовано більше 40 багатотоннажних промислових процесів за участю металокомплексних каталізаторів. Сьогодні металокомплексні каталіз поступово збагачується такими прийомами, якими користуються живі організми в ферментативних реакціях, а також прийомами гетерогенного каталізу.
Другий шлях, що веде до вирішенню конкретних завдань освоєння каталітичного досвіду живої природи, полягає в певних успіхах моделювання біокаталізаторів. В. ангенбеку, Л.А. іколаеву та іншим дослідникам шляхом штучного відбору вдалося побудувати моделі багатьох ферментів, що характеризуються високою активністю і селективністю, іноді майже такий же, як і у оригінали. Але жодна до цих пір отримана модель не в змозі замінити природні аналоги. Цей висновок не так вже песимістичний. Йдеться про заміну біокаталізаторів в биосистеме штучної моделлю. Таке завдання дуже важке, вона порівнянна із завданням створення штучних органів.
Фермент можна виділити з живої системи, можна точно визначити його структуру. Фермент можна ввести в реакцію і змусити здійснювати каталітичні функції. Але при цьому виявляється, що він працює всього лише кілька хвилин. Під час роботи він руйнується. Цілісна клітина з усім її ферментним апаратом - більш важливий об'єкт, ніж одна, грубо дистанційна деталь. Біокаталізу не можна відокремити від проблеми біогенезу, походження життя, і якими б важкими не видалися ці питання, у дослідника нічого іншого не залишається.
Третій шлях до освоєння В«ПрийомівВ», якими користується жива природа в своїх В«лабораторіях" in vivo, полягає в значних досягненнях хімії іммобілізованих систем.
В«Технічна біохімія" не могла піти надалі декількох обмежених областей промисловості, де застосовуються переважно гідролітичні ферменти, що виділяються мікроорганізмами. Ці області - виробництво вин, ...
