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28 a. ruffo
nidrina. Su queste premesse F. Sanger [11] negli anni successivi trovò un’altra reazione
specifica, questa volta per il gruppo aminico in posizione a dell’aminoacido terminale
di ogni singola molecola proteica. La reazione con il fluorodinitrobenzene che dà luogo
ad un derivato di color giallo senza alterare la struttura delle proteine. Idrolizzandole
in modo adatto ed applicando la cromatografia ai singoli dinitro-derivati, si realizza una
demolizione graduale della molecola proteica che permette di conoscere la composizione
dell’esatta sequenza aminoacidica.
2. Natura chimica degli enzimi
Ritornando indietro agli anni 30 diamo prima credito ad una metodica meno sofisticata
ma più ricca di risultati di innovativo interesse biochimico, la «salatura» delle
proteine. Tale procedimento fu largamente adoperato per le prime fasi di purificazione
degli estratti enzimatici grezzi e rappresentò una indispensabile premessa per raggiungere
l’ambito traguardo della loro cristallizzazione. Dopo il primo successo ottenuto in
questo campo da John Howard Northrop (1891-1987) [12-14] che, nel 1930, riuscì a
cristallizzare la pepsina, la storia dell’ureasi scritta da James Batcheller Sumner (1887-
1955) [15] racconta con sottile umorismo la famosa disputa con la scuola di Richard
Martin Willstätter (1872-1942) che era scettica sulla natura proteica degli enzimi. Oltre
a Northrop il merito di questo risultato fondamentale per l’enzimologia va dunque a
Sumner, che, lavorando alla Cornell University di Ithaca (New York), riuscì apurificare
l’ureasi dai famosi estratti di semi di leguminose già noti possedere elevata attività
catalitica sull’urea, fino ad ottenere l’enzima puro allo stato cristallino. Seguì quindi
la cristallizzazione della catalasi estratta dal fegato di varie specie animali a confermare
senza ulteriori obiezioni la struttura proteica degli enzimi [16]. Una trattazione completa
sulla cristallizzazione e sulla natura chimica degli enzimi è riportata da J. H. Northrop,
M. Kunitz e R. M. Herriot che descrissero in un libro [17] l’intenso lavoro eseguito tra
gli anni ’30 e ’40 che permise di ottenere in forma cristallina oltre alla pepsina anche la
tripsina i loro zimogeni ed infine la ribonucleasi. Contemporaneamente Wendell Meredith
Stanley (1904-1971) applicò lestesse tecniche [18] per isolare i virus riuscendo
a cristallizzare sotto forma di aghi sottili, il virus del mosaico del tabacco ben noto agente
infettivo costituito da una nucleoproteina contenente RNA. Il virus era molto simile a
quella che infetta le patate [19]. Non fa dunque meraviglia che il formidabile contributo
sperimentale, impegnato per ottenere piena conferma della natura proteica degli enzimi,
permise a Sumner, Northrop e a Stanley di conseguire il Premio Nobel per la Chimica
nel 1946. Un altro enzima già noto e studiato da tempo, l’esocinasi, venne purificato
dal lievito fino ad ottenere una preparazione omogenea che fosforilava il glucoso,
il mannoso ed il fruttoso, la cui attività era incrementata dall’aggiunta di un estratto
contenente un fattore catalitico ottenuto dai muscoli identificato poi con la miocinasi.
Alla loro ulteriore purificazione fino alla cristallizzazione dell’esocinasi avvenuta nel 1946
lavoravano illustri scienziati come Cori, Sidney P. Colowick e M. R. Mac Donald, che
riportò inunnoto articolo [20] i brillanti risultati ottenuti.