Факультет

Студентам

Посетителям

Ферменты

Множество открытий Пастера в области сельского хозяйства в короткое время вполне покрыло огромную контрибуцию, уплаченную Пруссии Францией после неудачной войны 1870 года.

Но, конечно, значение микробиологии в технике и в сельском хозяйстве далеко еще не исчерпано теми успехами, которые уже достигнуты в настоящее время. Мы вполне можем думать, что все производства, основанные на брожениях, будут преобразованы так, как преобразовалось пивоварение, что выделка прядильных волокон, обработка табака, какао и других подобных продуктов будет поставлена на настоящий научный фундамент, что наши поля будут приносить десятерные урожаи по сравнению с теми, которые получаются даже в высококультурных странах, так что голодное существование хотя бы ничтожной части населения будет представляться отголоском какого-то дикого, нелепого варварства. Мы с полным правом ожидаем, что с болотами земледелие справится таким путем, каким мы уже справились с загрязнением рек и других вод, что мы запряжем микробов, поглощающих азот из воздуха, в такую усиленную работу на нашу пользу, о которой пока не можем еще мечтать, а в результате азотный голод перестанет быть естественной преградой для развития растительного и животного мира, а вместе с тем — культуре и прогрессу человечества. Эти результаты представляют собой естественное продолжение тех работ, которые произведены и производятся; что они будут осуществлены, в этом едва ли сомневается хотя бы один ученый. Но мы можем заглянуть еще немного глубже и представить себе науку, вырывающую у микроорганизмов их таинственный и могучий талисман, их секрет, который даст возможность как бы шутя производить такие химические превращения веществ, которые нам недоступны, а, между тем, весьма полезны и нужны для техники и жизни. И путь в этом направлении уже намечается. Напряженными усилиями различных ученых выяснено, что каждый микроб, производящий оригинальное брожение или другое своеобразное химическое действие, пользуется для этого особыми веществами, обладающими изумительной, пока еще не разгаданной силой; вещества эти получили название ферментов. Ничтожные количества фермента, неуловимые даже химическим анализом, так действуют на различные вещества, что разлагают их в количествах, превосходящих количество самого фермента в десятки тысяч раз. Но за то каждый фермент может производить только одну какую-нибудь определенную химическую работу; он подогнан к веществам, которые разлагает, как хитро устроенный ключ к своему замку. Какова сила действия ферментов видно хотя бы из такого примера. Для полного разложения белковых веществ на составляющие их более простые кристаллические соединения, составляющие основу питания животного организма, нужно кипятить их в течение 16 часов с серной кислотой или в течение 6 часов с дымящейся крепкой соляной кислотой. Сильнее этого воздействия мы почти ничего не можем применить: соляная кислота самая сильная из легко доступных нам кислот. Однако, такое же разложение белков производится как бы шутя, при обыкновенной температуре, или при слабом нагревании, в самое короткое время ничтожным количеством фермента, выделенного из одного бродильного грибка. Еще поразительнее, конечно, такие случаи, когда выделенный из организма фермент производит определенное действие, которое нам, людям, вообще не под силу. Так, например, сок из дрожжей, заключающий в себе специальный фермент, может дать спиртовое брожение, правда, в течение короткого времени, потому что при работе фермент постепенно разрушается и его необходимо вырабатывать постоянно наново, а это может делать пока только живая дрожжевая клетка. Все остальные брожения, повидимому, производятся точно таким же способом, посредством особых ферментов.

Но раз в дело замешаны особые химические вещества — ферменты, то можно надеяться, что мы справимся с намеченной задачей. Ведь не каким-то чудом, не сверхъестественными силами добывают себе микробы нужные для них ферменты; несомненно, что выработка ферментов подчинена общим законам физики и химии. Следовательно, мы должны изучить существующие ферменты, придумать способы получать их искусственно и тогда, поблагодарив крошечные существа за ценные уроки, распроститься с ними в наших технических производствах и заменить их капризную работу ответственной, не подверженной случайным колебаниям химической энергией. Мало того, разобрав общий принцип получения ферментов, мы легко можем надеяться, что наготовим себе еще много таких ферментов, каких в природе не существует, но которые были бы особенно полезны нам для различных отраслей производства; тогда мы вполне сэкономим девять десятых, если не больше, той работы, которую поглощает техника в настоящее время, а последствия такого результата неисчислимы в культурно-социальном отношении.

Действительно, работа по изучению ферментов ведется полным ходом, но решительного перелома пока еще не достигнуто. Ферменты встречаются в природе в таких ничтожных количествах, что набрать достаточную для химического изучения массу вполне очищенного, однородного фермента пока еще не удалось. Таинственный талисман все еще ускользает из рук иной раз в такой момент, когда уже как будто окончательно схвачен. Но все уже и уже становится кольцо, в котором замкнут секрет; наука сжимает его со всех сторон. Уже придуманы восхитительные по своему остроумию новые приемы химического анализа крайне малых количеств веществ, уже изучена наиболее благоприятная обстановка работы разных ферментов и изобретены новые оригинальные способы их очищения. Мы знаем, какая награда нас ожидает и не остановимся до тех пор, пока не завоюем заколдованной области.