酶的发现是一个漫长的过程,早在300多年前,人们在日常生活中发现酵母能使果汁和谷类加速转化成酒。这种转化过程叫作发酵。[4]
1680年,荷兰的业余生物学家、布商列文虎克在用显微镜观察中首先发现了酵母细胞。一个半世纪以后,法国物理学家卡格尼亚尔·德拉图尔使用一台优质的复式显微镜,专心研究酵母,他仔细观察了酵母的繁殖过程,确定酵母是一种活的微生物。63955
1773年,意大利科学家斯帕兰扎尼(L.Spallanzani,1729—1799)设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出,发现肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有消化肉块的物质。但是什么,他不清楚。
1777年,苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体(胃液),并证明了食物的分解过程可以在体外进行。论文网
1836年,德国科学家施旺(T.Schwann,1810—1882)从胃液中提取出了消化蛋白质的物质。解开胃的消化之谜。
1897年,德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞,把所有的细胞全部研碎,并成功地提取出一种液体。他发现,这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。[5]这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。因此,“酶”这个词现在适用于所有的酵素,而且是使生化反应的催化剂。而由于这项发现,毕希纳获得了1907年诺贝尔化学奖。
1926年,美国科学家萨姆钠(J.B.Sumner,1887—1955)从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
20世纪30年代,科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
20世纪80年代,美国科学家切赫(T.R.Cech,1947—)和奥特曼(S.Altman,1939—)发现少数RNA也具有生物催化作用。[6]
跨人21世纪,人们在2O世纪认识生命本质高度一致性的基础上,迎来了后基因组时代,将有可能从整个基因组及其全套蛋白质产物的结构一功能机理的角度,进一步阐明生命现象的核心和本质,并系统整合生物学的全部知识,建立起真正的统一的普通生物学(general biology)。在21世纪,生态学、结构生物学、功能生物学、宏观生物学、遗传一发育一进化的统计学、脑科学及其相关学科等方面,必将在深度和广度上取得更快的发展,获得更大、更新的成果。而生物技术将为解决人类所面临的营养和食品、健康和长寿、资源和能源、环境保护和生态平衡,以及可持续发展等重大问题,发挥无可替代的作用,为人类作出更大的贡献。[7]
近年来,美国、欧洲共同体国家和日本,在酶工程研究和酶工程产业方面发展非常迅速,继续居于领先地位。