Гармоничное взаимодействие всех жизненных процессов и их нормальное протекание координируются в организме центральной, периферической и вегетативной нервной системой. Основу жизненных процессов составляют химические реакции и физические взаимодействия, поддерживаемые кровообращением. В этих процессах наряду с гормонами и другими биологически активными веществами важнейшую роль играют ферменты.

Участвуя в самых разнообразных реакциях, они могут направлять, ускорять, изменять или замедлять все происходящие в организме процессы. Ферменты – это высокомолекулярные специфические белковые тела, содержащиеся во всех клетках. Они катализируют биохимические реакции, которые без них протекали бы с неизмеримо малой скоростью. Таким образом, ферменты – это специфические органические катализаторы.

Из сказанного понятно, что отсутствие пли недостаток одного или нескольких ферментов привели бы к частичному или полному нарушению функции соответствующих клеток или тканей. Нарушения синтеза каких-либо ферментных комплексов или их отсутствие проявляются в виде определенных патологических синдромов (энзимопатий).
Ферментативные процессы были известны еще в древности.

Приготовление вина, пива, сыра, уксуса и ряда других повседневно употребляемых продуктов осуществлялось при помощи ферментативных реакций. Древние греки приписывали изобретение вина богу Вакху. На протяжении более 20 веков таинственные превращения, называемые брожением, не были предметом научного исследовании. Арабские алхимики назвали неизвестные силы, ответственные за эти процессы, именем “аликсир”. Греческий алхимик Зосим, живший в конце III в. н.э., называл их “ксерион”. В 1713 г.

Реомюр изучал переваривание мяса желудочным соком канюка in vivo и in vitro. В 1783 г. аналогичные опыты проводил Спалланцани, который исследовал действие желудочного сока хищных птиц. В те времена, естественно, еще нельзя было получить точных сведений о механизме действия пищеварительных ферментов желудка, хотя позднее многие ученые полагали, что при этом, очевидно, происходят “определенные” реакции химического разложения под действием неизвестных веществ в концентрациях, не поддающихся измерению.

Огромный шаг вперед был сделан в XIX в., когда Пастеру удалось доказать, что в микроорганизмах, например в дрожжах, содержатся ферменты (энзимы).

Позднее Бюхнер и другие исследователи нашли, что ферменты не всегда связаны с живыми клетками: их можно отделять от тканей и клеток с помощью соответствующих химических или физических методов. Экстракты обладают той же специфической ферментативной активностью, что и сами дрожжи, но не содержат инертных веществ.

Еще раньше отдельные ученые описали ряд ферментов и впервые, еще довольно нечетко, охарактеризовали их действие. Были описаны, например, пепсин желудочного сока (Шванн, 1836), эмульсин горького миндаля (Либих и Вёлер, 1837), мирозин горчицы (Бюсси, 1839), трипсин в соке поджелудочной железы (Кюне, 1848), липазы (Клод Бернар, 1849).

Решающее влияние на химическое исследование ферментативных реакций оказало изучение процессов использования и сбраживания сахара живыми клетками. Ценную работу в этом направлении проводили лаборатории крупных пивоваренных заводов. Выяснилось, что основные химические реакции при брожении почти те же, что и при обмене глюкозы в животных и растительных клетках.

Эти исследования проложили путь к получению очищенных ферментов. Еще в 1837 г. Берцелиус – первый ученый, занявшийся химией ферментов, установил, что ферменты являются катализаторами, присутствующими в живых клетках. Но прошло почти 100 лег, прежде чем Самнеру в 1926 г. удалось выделить фермент уреазу в чистом кристаллическом виде. Специалисты относились к работе Самнера весьма скептически, пока несколько лет спустя Нортроп и Куниц не сообщили о получении в кристаллическом виде трипсина, химотрипсина и пепсина.

Это, наконец, привело к интенсивному химическому изучению ферментативных реакций. Весьма значительная часть современных работ по физиологии и патологии клеток касается ферментативных процессов, ибо известно, что почти все физиологические функции – такие, как мышечное сокращение, передача нервных импульсов, выделение мочи и т. д. всецело обусловлены действием ферментов.