Download dell'articolo in versione integrale - Accademia Nazionale ...

la biochimica prima della «doppia elica» 29
2.1. Le vitamine come coenzimi.
Adesso passiamo a descrivere enzimi di natura più complessa, che oltre alla proteina
contenevano un componente non proteico, detto prostetico che risultò partecipare
direttamente alla catalisi e perciò fu chiamato coenzima. La scoperta dei coenzimi
delle deidrogenasi avvenne da parte del gruppo di Stoccolma nel 1936 dove Hans von
Euler-Chelpin (1873-1964) nel 1929 aveva già ottenuto il Premio Nobel insieme a
Sir Arthur Harden (1865-1940) per i loro studi sugli enzimi della fermentazione degli
zuccheri. I risultati sulle deidrogenasi [21-24] portarono all’identificazione della nicotinamide,
del pentoso-fosfato, dello adenosindifosfatato quali componenti fondamentali
della cosiddetta cozimasi che catalizzava l’ossidazione dei triosi, finora ignorata nel suo
intimo meccanismo d’azione. La sua purificazione portò alla successiva identificazione
della formula con il adenosindifosfatato-nicotinamide-riboside, oggi detto NAD + ela
sua scoperta coincise con quella contemporanea di Otto Heinrich Warburg [25-28] che,
negli eritrociti di cavallo, trovò unenzima noto come Zwischenferment capace di ossidare
il glucoso-6-fosfato ad acido-6-fosfogluconico in virtù diunprocesso ossidoriduttivo a
carico della nicotinamide qui combinata con un riboside trifosfatato, l’attuale NADP + .
Così vennero scoperti insieme i due fondamentali coenzimi delle deidrogenasi contenenti
una vitamina, la nicotinamide come gruppo attivo, entrambi responsabili del
trasporto di idrogeno e quindi dell’ossido-riduzione dei rispettivi substrati. A tale proposito
vogliamo far notare che alla scoperta di quest’ultimo coenzima contribuì un’altra
innovazione tecnologica di ampia portata introdotta da Warburg, la tecnica spettrofotometrica
che per la prima volta mise in evidenza la possibilità dideterminare molto
rapidamente un’attività enzimatica in base a variazioni dell’assorbimento all’UV dovute
allo stato ossidato o ridotto di un componente della reazione.
La presenza della nicotinamide nei coenzimi risvegliò l’interesse dei nutrizionisti e
ne permise l’identificazione con il «fattore antipellagra» che era noto essere contenuto
nei lieviti sotto il nome di complesso vitaminico B, i cui molteplici componenti all’epoca
non erano stati ancora tutti identificati. Per quanto riguarda quello che prese il
nome di vitamina B1 e la struttura di tiamina, il merito di essere riuscito ad isolarne
mezzo grammo allo stato cristallino, partendo da circa 2 quintali di lievito, spetta a
Sir Rudolph Peters ed ai suoi collaboratori [29]. Le loro ricerche iniziate negli anni
’30 portarono alla scoperta dell’accumulo di acido piruvico nel cervello di piccioni in
avanzata deficienza vitaminica, accumulo che scompariva per aggiunta alla dieta di piccole
quantità di vitamina B1. In tal modo venne dimostrata per la prima volta la
correlazione tra accumulo dell’acido piruvico nel cervello e l’insorgenza delle gravi alterazioni
del sistema nervoso caratteristiche del «beri-beri» che, ad opera della vitamina,
regredivano insieme alla scomparsa dell’acido piruvico. Non fa quindi meraviglia come
indipendentemente e sempre nel 1932 Ernst Auhagen [30] scoprisse un nuovo fattore
termostabile, la co-carbossilasi in estratti acquosi di lievito bollito. In sua assenza la
fermentazione degli zuccheri si arrestava a livello dell’acido piruvico da cui il nome di
«cofattore» della decarbossilasi identificato in seguito anche in idrolizzati del complesso
vitaminico B estratto da tessuti animali [31]. Occorsero vari anni per purificarlo, ana-