生死攸关的酶：神秘的量子生命揭秘

生死攸关的酶

在真正发现和详细描述酶之前，人类对酶的利用已经持续了几千年。几千年前，我们的祖先可以通过添加酵母使谷子变成啤酒、葡萄汁变成红酒，而酵母本质上就是一包以细菌为包装的酶[21]。我们的祖先还知道，小牛胃黏膜的提取物（凝乳酵素）可以加速将牛奶转变为奶酪的过程。许多世纪以来，人们一直认为，这些转变是由活体生物的“生命力”实现的，是“生命力”赋予该过程以活性，产生了生死之别的转变速度。

1752年，受到笛卡儿机械论哲学的启发，法国科学家列奥米尔（René Antoine Ferchault de Réaumur）开始研究所谓的生命活动之一——消化。他做了一个天才式的实验

当时普遍认为，动物靠磨碎和搅拌等消化器官内的机械过程来消化食物。这种理论与鸟类的行为尤其契合，鸟胃内含有小石块可以磨碎食物——这种机械行为与笛卡儿的观点一致。在第1章中，我们简要地描述过笛卡儿的观点，他认为动物不过是机器。但是，食肉鸟类胃里没有帮助消化的砂石，它们又是如何消化食物的呢？这让列奥米尔迷惑不解。因此，他把小块的肉装在扎有许多小洞的极小的金属胶囊内喂给了自己养的隼。当他打开金属胶囊后发现，里面的肉已经完全被消化了。因为有金属的保护，肉不可能受到任何机械活动的影响。显然，至少有一种生命的“力”不可以用笛卡儿的齿轮、杠杆和转盘来解释。(www.xing528.com)

又过了一个世纪，另一个法国人、著名化学家与微生物学的奠基人路易·巴斯德研究了另外一种一直被归因于“生命力”的生命转化现象：从葡萄汁到红酒的转变。巴斯德证明，发酵转化的原理在本质上似乎与活酵母菌细胞有关，这种菌既出现在酿酒工业中，也出现在制作面包的酵母中。德国生理学家威廉·弗里德里希·屈内（Wilhelm Friedrich Kühne）于1877年首次使用了“酶”（在希腊语中即指“在酵母中”）这个术语描述这些“生命活动”中的媒介，而“生命活动”也不单指由活酵母细胞引起的发酵，而是包括所有由活体组织的提取物所推动的转化现象。

那什么是酶呢？它们又是怎样加快生命转化的呢？让我们回到本章开头故事中的酶——胶原蛋白酶。