CAPÍTULO 1 La historia de las enzimas Aunque sin ser conscientes de ello, y ya desde tiempos remotos, nuestros antepasados hicieron uso de las enzimas de forma cotidiana. Una prueba de este hecho nos la proporciona Homero en el libro V de su famoso poema épico La Ilíada, que describe la guerra de Troya (siglo VIII a. C.). El autor narra cómo Ares, dios de la guerra, es herido por el héroe aqueo Diomedes, con la inestimable ayuda de Atenea, hermanastra de Ares. Para describir la rapidez con la que un furioso Ares sana de su sangrante herida en el costado, mientras huye hacia el monte Olimpo, Homero evoca la instantánea coagulación de la leche al añadirle látex de higo, esa sustancia lechosa que se desprende del tallo de dicho fruto cuando uno lo corta. En aquel momento, Homero desconocía que el látex de higo contenía una enzima de la familia de las proteasas (llamada ficina) capaz de hidrolizar la proteína de la leche (caseína) produciendo su precipitación o coagulación. La adición de proteasas era —y continúa siendo— el procedimiento habitual para obtener el queso, para el que en aquellos tiempos también se utilizaba —y todavía se sigue empleando— cuajo animal, rico asimismo en enzimas proteolíticas. Los primeros extractos enzimáticos Sin embargo, hubo que esperar hasta finales del siglo XVIII para que los procesos enzimáticos adquirieran un notable impulso. Así, Lazzaro Spallanzani (1729-1799) constató que los jugos digestivos del estómago de los pájaros eran capaces de convertir la carne en una sustancia de aspecto líquido. Ya a principios del siglo XIX, Anselme Payen (1795-1871) (la figura 1 ilustra algunos de los científicos más influyentes en el conocimiento de las enzimas) y Jean-François Persoz (1805-1868), dos químicos que trabajaban en una fábrica de azúcar en París, aislaron, a partir de extractos de cebada germinada, una sustancia que, en muy pequeñas cantidades, era capaz de convertir un denso engrudo de almidón en un líquido azucarado transparente. Y lo hacía con más rapidez que los ácidos minerales. Payen y Persoz observaron que si se calentaba previamente dicha sustancia mágica, esta perdía sus propiedades. La llamaron “diastasa” (del griego diastasis, “separación”) y se convirtió en la primera enzima de origen vegetal estudiada en un laboratorio. Incluso fueron más allá al convertir el extracto de cebada con propiedades amilolíticas en un polvo blanco; este podía volver a disolverse en agua dando lugar a una solución transparente que conservaba la capacidad de degradar el almidón. No obstante, la historia de las enzimas está íntimamente ligada al nacimiento del concepto de la catálisis. El famoso químico sueco Jöns Jakob Berzelius (1779-1848) acuñó en 1837 la palabra “catálisis” (del griego, “soltar” o “desatar”) y definió los catalizadores como aquellas sustancias que, por su mera presencia, aceleraban un proceso químico, sin afectarse a sí mismos. Berzelius no concretó si la fuerza catalítica pertenecía a la materia viva o al mundo inanimado, ya que observó fenómenos catalíticos en ambos entornos. Los catalizadores fueron comparados con el efecto que producía el calor en los procesos químicos. De lo que sí se dio cuenta Berzelius fue del papel fundamental de la catálisis para la vida, citando sus palabras: “Tenemos razones para asumir que, en las plantas y los animales, miles de procesos catalíticos tienen lugar en sus tejidos y fluidos”. No cabe duda de que un aura de misterio envolvía aquellos años a los catalizadores. Figura 1 Algunos de los principales personajes con un papel estelar en el descubrimiento de las enzimas y sus propiedades: 1. A. Payen; 2. J. J. Berzelius; 3. W. F. Kühne; 4. E. Buchner; 5. J. B. Sumner; 6. J. H. Northrop; 7. E. Fischer; 8. L. Michaelis; 9. M. L. Menten; 10. O. H. Warburg. Fuente: Wikipedia. Enzimas y fermentación alcohólica Uno de los procesos clave para el descubrimiento de las enzimas fue la fermentación alcohólica, esto es, la transformación anaerobia de azúcar en alcohol, realizada desde hace miles de años para la obtención de vino o cerveza. Durante muchos años se pensó que la fermentación alcohólica era un fenómeno mágico. En este contexto, Louis Pasteur (1822-1895) postuló en 1850 que la fermentación por medio de levaduras estaba catalizada por fermentos, inseparables de la propia estructura de las células vivas. En aquella época coexistían, por tanto, dos tipos de fermentos de origen biológico: los de Pasteur, denominados “fermentos organizados”, asociados a las células vivas de la