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30 a. ruffo
lizzarlo e stabilirne la struttura con l’estere pirofosforico della tiamina, in sigla TPP, il
cui meccanismo d’azione nel fegato sarà chiarito in seguito dalle ben note ricerche di
Alessandro Rossi-Fanelli (1906-1990) e Noris Siliprandi [32].
Un’altra importante conquista sui rapporti tra vitamine ed enzimi è dovuta alla
scoperta del coenzima-A così chiamato perché rendeva «attivo» l’acetato. Il merito
spetta a Fritz Albert Lipmann (1899-1986) [33-34], che, partendo dal «potenziale di
fosforilazione» conseguente ai ben noti risultati di W. H. Engelhardt [35], che avevano
ampiamente illustrato la potenza energetica dell’ATP, riuscì prima, nel 1939, ad
identificare, quale intermediario dell’ossidazione batterica del piruvato, la formazione
dell’acetil-fosfato. Poi si accorse, nel 1941, che nei tessuti animali la reazione era diversa
[36] e l’attivazione dell’acetato dipendeva dalla presenza di ATP e di un nuovo
cofattore termostabile e dializzabile contenente un’altra vitamina, l’acido pantotenico, che
chiamò coenzima A, in quanto capace di «attivare» l’acetato provocando l’acetilazione
della sulfanilamide e di altri accettori, tra cui l’acido ossalacetico, già noto componente
fondamentale del ciclo citrico. Così venne anche dimostrato, per la prima volta, che
la reazione iniziale del ciclo, e cioè lasintesi di citrato (v. infra, § 13.3), avviene ad
opera della reattività dell’acetil-coenzima-A con l’acido ossalacetico. Questo formidabile
insieme di ricerche fu premiato nel 1953 con il conseguimento del Premio Nobel per
la Fisiologia e Medicina insieme ad Hans Adolf Krebs (1900-1981) che, nel frattempo,
aveva scoperto il «ciclo citrico» (v. infra, § 13.1).
Ma non dobbiamo dimenticare che sul meccanismo dell’acetilazione nei tessuti animali
aveva già lavorato David Nachmansohn [37]. Egli, nel 1937, aveva trovato una
elevata concentrazione di acetil-colina-esterasi nei tessuti di Torpedo, unpesce capace di
produrre energia elettrica, dimostrando che esisteva una relazione tra l’idrolisi dell’acetilcolina
e la produzione di energia elettrica, ma da dove proveniva l’energia per la sua
resintesi? Occorsero vari anni di esperimenti per venir a capo della questione, fino a
che apparve nel 1943 il lavoro di D. Nachmansohn e P. Machado – citato in [37] –,
in cui è descritta l’estrazione dal cervello di un enzima capace di acetilare la colina
a condizione che l’ATP fosse presente. Un tale risultato fu molto discusso, perché,
allora, era diffusa l’opinione che l’acetilazione fosse prodotta dall’acetil-fosfato o da
altri acil-fosfati che si potevano formare nel corso del metabolismo ossidativo. Lo
stesso Lipmann per sincerarsene andò a lavorare nel laboratorio di Nachmansohn e,
dal confronto dei loro risultati, apparve chiara la differenza fra il sistema di acetilazione
scoperto nei tessuti animali che adoperava ATP come sorgente energetica e quello di
origine batterica che invece utilizzava l’acetil-fosfato. Pertanto fu raggiunta l’intesa che
la prima reazione di acetilazione scoperta nei tessuti animali era quella che produceva
acetilcolina in un sistema enzimatico solubile estratto dagli organi elettrici della Torpedo
adoperando l’energia proveniente dall’idrolisi dei legami pirofosforici dell’ATP. Da
questa premessa presero slancio le ricerche che permisero a Lipmann la scoperta del
coenzima-A.
Infine concludiamo sugli enzimi descrivendo un episodio rimasto celebre in campo
di cinetica enzimatica. Infatti, a convalida del meccanismo di azione degli enzimi con il
famoso Complesso Enzima-Substrato, il contemporaneo sviluppo degli studi di cinetica