nguyenthuhanh82
New member
1. Menđêlêep (1834-1907)
Đơmitơri Ivanôvitsơ Menđêlêep (Dmitri Ivanovitch Menđeleiev) nhà hóa học Nga, giáo sư trường đại học Tổng hợp Pêtecxbua, tác giả bảng phân hạng tuần hoàn những nguyên tố hóa học. Năm 20 tuổi, Menđêlêep đã phát minh ra lý thuyết động hình. Lí thuyết này có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển hóa học hiện đại. Năm 35 tuổi, ông phát minh ra định luật tuần hoàn, định luật về sự liên hệ bên trong giữa các nguyên tố hóa học mà hiện nay chúng ta đều biết. Khi phát minh ra định luật tuần hoàn, người ta mới chỉ biết có 64 nguyên tố. Song Menđêlêep đã đoán trước thêm 20 nguyên tố khác. Theo sự hướng dẫn của định luật tuần hoàn, các nhà bác học thế giới tìm thêm nhiều nguyên tố khác. Ngày nay người ta đã điền thêm ô thứ 105 của bảng tuần hoàn. Menđêlêep còn viết nhiều tác phẩm về hóa học trong đó có cuốn Nguyên lí hóa học nổi tiếng. Ông là hội viên của trên 50 hội và Viện hàn lâm khoa học ở châu Âu. Ông còn tham gia nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nữa. Năm 1887, ông dùng kinh khí cầu, khảo sát nhật thực và tăng cao khí quyển. Ông say mê hội họa, được bầu làm viện sĩ viện hàn lâm mỹ thuật Nga. Menđêlêep là một nhà khoa học lỗi lạc chính trực, không khuất phục trước cường quyền. Tháng 3/1890, khi phong trào sinh viên chống đối luật lệ phản động của chính quyền Nga hoàng sôi sục trong các trường đại học ở thủ đô Pêtecxbua, ông đã nhận giúp sinh viên đưa bản kiến nghị lên chính phủ. Viên Hiệu trưởng khiển trách, ông liền đưa đơn từ chức. Menđêlêep làm việc suốt đời với tinh thần say mê. Một ngày trước khi mất, ông bị cảm nặng, nhưng vẫn làm việc. Ông mất năm 73 tuổi.
http://www.binhthuan.gov.vn/KHTT/Vanhoa/0001/0002/NV06B.htm
2. nhà hóa học Nga Konxtantin Xigizmundovits Kirgof (1764- 1833)
I. ÐẠM VÀ CHẾ ÐỘ ĂN UỐNG
Ở thế kỷ XIX, những thành tựu của các nhà hóa học hữu cơ là sự tuyên chiến chủ yếu đối với sinh lực luận. Dựa vào phân tử Protit, những người sinh lực luận mưu đồ lập phòng tuyến chống lại sự tấn công mãnh liệt ấy. Và hầu như cho đến cuối thể kỷ XIX họ đã bảo vệ lập trường của mình một cách có hiệu quả .
Phân tử protit hết sức thu hút các nhà hóa sinh học. Lần đầu tiên nhà sinh lý học Pháp là Francois Magendie (1783 -- 1855) đã chứng minh ý nghĩa to lớn của proti trong đời sống của các sinh vật. Sau chiến tranh Napoleon, đời sống của các dân tộc rất khốn khổ, trữ lượng lương thực thực phẩm không đủ. Chính phủ của các nước đã thành lập những ủy ban dưới sự lãnh đạo của Magendie để nghiên cứu vấn đề: khả năng tạo ra thức ăn có đủ chất dinh dưỡng như Jelatin từ những chất gì rẻ tiền và có thể dể kiếm. Trong những thí nghiệm của mình, Magendie (1816) đã nuôi chó bằng thức ăn không có protit (chỉ cho ăn đường, dầu ôliu và nước), kết quả là chó đã chết vì đói chất. Ông đã phát hiện ra chó không đủ kalo cần thiết và thiếu đạm - thành phần không thể thiếu được của thức ăn. Sau đó người ta cũng biết rằng không phải tất cả Protit đều có lợi như nhau: nếu chỉ có Jelatin trong khẩu phần thức ăn thì thế naò chó cũng sẽ chết. Những công trình đó đặt cơ sở cho môn dinh dưỡng học hiện đại - khoa học về dinh dưỡng và tác động của dinh dưỡng đối với cơ thể sinh vật.
Khác với Gluxit và lipit, protit có nitơ (đạm). Vì thế các nhà bác học tập trung chú ý đến nitơ như là một phần không thể thiếu được đối với sinh vật. Vào những năm 40 của thế kỷ XIX, khi nghiên cứu nhu cầu ni tơ của thực vật, nhà hóa học Pháp Jean Baptit Bukxengô (1802 -- 1887) đã tìm ra một số thực vật, ví dụ: cây họ Ðậu, chẳng những phát triển mạnh trên đất không chứa đạm mà còn tăng rõ rệt hàm lượng đạm trong cơ thể của chúng. Bukxengô cho rằng thực vật lấy đạm từ không khí. Hiện nay chúng ta biết rằng không phải chính thực vật hấp thu đạm từ không khí mà do các vi khuẩn cố định đạm sống trong những nốt sần ở rễ cây. Bằng những thí nghiệm sau này Bukxengô đã chứng minh động vật không thể hấp thu được đạm từ không khí mà chúng chỉ thu nhận đạm từ thức ăn. Sau khi làm chính xác những nghiên cứu của Magendie mang đặc tính định tính hơn là định lượng, Bukxengô đã tính toán hàm lượng đạm trong thức ăn và chứng minh sự phụ thuộc tỉ lệ thuận giữa tốc độ sinh trưởng của sinh vật với số lượng đạm đã được đồng hóa. Ông kết luận: thức ăn quý nhất là loại giàu đạm nhất. Nhưng với hàm lượng đạm bằng nhau thì một số thức ăn này có hiệu quả cao hơn loại thức ăn khác đối với sinh trưởng. Từ đó ta rút ra kết luận duy nhất có thể được: trong quan hệ dinh dưỡng, giá trị đạm phụ thuộc từng loại thức ăn khác nhau. Cho đến cuối thế kỷ này, nguyên nhân của sự sai khác đó vẫn chưa sáng tỏ. Ðến năm 1844, Bukxengô xác định một cách đơn thuần kinh nghiệm giá trị tương đối của thức ăn khác nhau phụ thuộc vào hàm lượng Protit.
Sau đó 10 năm, nhà bác học Ðức Liebig (1803 -- 1873) đã tiếp tục nghiên cứu của Bukxengô. Ông đã nghiên cứu tỉ mỉ học thuyết về giá trị toàn diện của thức ăn. Liebig là người đứng về phía duy vật và xuất phát từ lập trường đó ông đi đến việc giải quyết các vấn đề kinh tế nông nghiệp. Ông cho rằng sự nghèo dần muối khoáng là nguyên nhân giảm sút độ phì của đất đã được tiêu thụ trong một số năm. Ðể sinh trưởng thực vật cần phải hấp thụ một lượng nhỏ Natri, Kali, Canxi, phospho cần thiết lấy từ những chất hòa tan của đất. Từ xưa người ta đã biết bón phân để giữ độ màu mỡ của đất. Nhưng Liebig không đánh giá sự bón phân là thêm một lực sống nào đó, mà ông cho rằng phân chỉ bù cho đất những chất vô cơ đã bị mất đi. Thế thì tại sao lại không bón cho đất những chất khoáng tinh khiết và như thế sẽ tránh được mùi hôi thối?
Liebig là người đầu tiên sử dụng rộng rãi bón phân khoáng trong nông nghiệp. Lúc đầu ông bị thất bại bởi vì ông dựa quá nhiều vào tài liệu của Bukxengô nhưng khi ông đã hiểu rằng phần lớn thực vật nhận đạm từ những hợp chất chứa nitơ hòa tan (dạng nitrat) của đất, và ông đưa những chất đó vào hợp chất của mình, lúc đó ông đã thu được loại phân bón hữu hiệu. Như vậy, Bukxengô và Liebiglà những người sáng lập ra môn nông hóa học.
II. PHƯƠNG PHÁP ÐO NHIỆT
Là nhà duy vật kiên định, Liebig cho rằng gluxit và lipit là chất đốt đối với cơ thể. Ðó là một bước tiến rõ rệt so với Lavoisier đã sống cách đó nửa thế kỷ. Nếu Lavoisier chỉ nói về carbon, hydro, thì bây giờ người ta có thể nói về các hợp chất chuyên hóa hơn đó là Gluxit, lipit cấu tạo từ carbon và hydro (cộng với oxy).
Dĩ nhiên, quan điểm của Liebig đã kích thích các nhà bàc học khác muốn xác định nhiệt lượng mà cơ thể tiếp nhận có bằng nhiệt lượng tỏa ra khi đốt gluxit, lipit ở ngoài cơ thể hay không. Những thí nghiệm thô sơ của Lavoisier đã trả lời khẳng định về vấn đề đó. Nhưng sự cải tiến đáng kể kỹ thuật đo đạc đã đòi hỏi phải kiểm tra lại các dẫn liệu.vào những năm 60 của thế kỷ XIX, Becterlle đã dùng nhiệt lượng kế để xác định nhiệt lượng tỏa ra khi đốt. Người ta trộn lẫn chất đốt với oxy trong một cái buồng kín và làm nổ hổn hợp ấy bằng điện. Buồng kín đặt trong chậu nước. Lượng nhiệt tỏa ra được xác định bằng sự tăng nhiệt độ của nước.
Ðể xác định lượng nhiệt sản sinh trong cơ thể cần phải làm một nhiệt lượng kế có kích thước đủ lớn đề có thể đặt sinh vật vào đó. Có thể tính lượng gluxit và lipit mà cơ thể đốt cháy theo lượng khí carbonic mà sinh vật giải phóng ra ngoài, và theo lượng oxy cần thiết cho cơ thể. Lượng nhiệt do cơ thể tỏa ra được xác định bằng cách đo nhiệt độ của lớp nước bao quanh nhiệt lượng kế. Lượng nhiệt ấy so sánh với lượng nhiệt mà cơ thể thu được khi đốt khối gluxit và lipit tương đương ở ngoài cơ thể.
Nhà sinh lý học Ðức là Car Fôit (1831 - 1908) học trò của Libic, cùng với nhà vệ sinh học người Ðức là Mar Petencofe (1818 - 1901) đã chế tạo ra máy đo nhiệt lượng lớn có thể đặt động vật thậm chí đặt cả người vào trong đó. Những kết quả thực nghiệm của họ đã xác nhận rằng mô động vật không có những nguồn năng lượng nào khác ngoài những nguồn năng lượng đã có trong thế giới vô sinh.
Học trò của Foit là Mar Rubne(1854 - 1932) đã tiếp tục nghiên cứu và bằng thực nghiệm đã chứng minh được rằng định luật bảo toàn năng lượng có thể áp dụng được với cơ thể sống. Khi so sánh lượng nitơ có trong nước tiểu và lượng nitơ có trong thức ăn cung cấp cho những động vật ấy trước khi thí nghiệm, khi ông chứng minh (1884) rằng gluxit và lipit không thể là nguyên liệu duy nhất nhập vào cơ thể. Những phân tử protit sau khi tách khỏi phần có chứa nitơ cũng có thể dùng như chất đốt. Khi coi protit như là một nguồn năng lượng do thức ăn sản ra trong cơ thể bằng năng lượng thu được khi đốt những thức ăn đó ở ngoài cơ thể (tính cả số năng lượng chứa trong nước tiểu và phân ).
Như vậy, định luật bảo toàn năng lượng đúng với cả thế giới vô cơ lẫn thế giới hữu cơ. Sự khám phá ra định luật ấy đã giáng một đòn chí mạng vào những quan điểm sinh lực luận.
Những phương pháp định lượng mới đã được áp dụng ngay trong y học. Nhà sinh lý học người Ðức là Adonf Magnut Levi (1865 -- 1855) đã xác định mức trao đổi năng lượng ở người (nhịp điệu trao đổi chất cơ bản). Magnut Levi đã tìm ra ở đây những sự biến đổi đáng kể trao đổi chất cơ bản khi có bệnh liên quan đến tuyến giáp trạng. Từ đó phép đo trao đổi chất cơ bản đã trở thành phương pháp quan trọng để chẩn đoán bệnh.
III. SỰ LÊN MEN
Những thành tựu của phương pháp đo nhiệt ở nửa sau của thế kỷ XIX, tuy vậy, đã không đụng chạm tới bản thân những cơ sở của sinh lực luận. Hòn đá và con người đứng trên đó đều là vật chất. Nhưng ở giữa hai dạng vật chất ấy là một ranh giới không thể vượt qua được đã ngăn cách vật chất hữu cơ. Khi ranh giới đó có thể xóa bỏ thì những nhà sinh lực luận lại túm ngay lấy protit. Ngoài ra, sau khi thừa nhận sinh vật có thể sử dụng năng lượng của giới vô sinh thì họ tin rằng những phương pháp sử dụng năng lượng ấy khác nhau tận gốc rễ.
Chẳng hạn sự cháy xảy ra ngoài cơ thể kèm theo việc tỏa ra một khối lượng lớn nhiệt và ánh sáng; quá trình ấy xảy ra rất nhanh. Khi đốt cháy thức ăn trong cơ thể thì khối lượng nhiệt tỏa ra không lớn lắm và không phát ra ánh sáng. Bình thường, nhiệt độ cơ thể khoảng 3608, sự cháy xảy ra rất chậm và được điều chỉnh hoàn hảo. Khi nhà hóa học muốn làm lại trong phòng thí nghiệm phản ứng đặc trưng của mô sống thì họ buộc phải có các biện pháp tác động mạnh - nhiệt độ cao, dòng điện, thuốc thử mạnh - mà mô sống không cần dùng.
Sự sai khác chủ yếu giữa vật chất sống và vật chất không sống, phải chăng chính là ở chỗ này? Liebig cho rằng điều đó không đúng như vậy, và để dẫn chứng, ông đã nêu ví dụ về sự lên men. Từ thời kỳ tiền sử, loài người đã biết ép nước quả và ngâm hạt để làm rượu vang và bia. Loài người đã dùng men rượu hoặc nấm men (như mọi người thường gọi) làm bột nở. Bột mì nở và xốp, trong đó hình thành các bọt khí. Ruột bánh mì sẽ mềm và ngon.
Các chất hữu cơ đã tham gia vào quá trình này. Ðường hay là tinh bột được biến thành rượu, cái đó giống những phản ứng xảy ra trong mô sống. Nhưng khi lên men thì không cần có những chất tác dụng mạnh hoặc những biện pháp khác. Sự lên men xảy ra ở nhiệt độ trong phòng, với nhịp điệu bình thường, chậm chạp. Liebig đã thấy một quá trình hóa học đơn thuần xảy ra trong quá trình lên men. Không có một lực sống nào tham gia vào quá trình ấy và ông khẳng định quá trình giống như sự chuyển hóa trong cơ thể sống, nhưng nó xảy ra không có chất sống tham gia.
Cần lưu ý rằng, ngay từ thời Leewenhoek, người ta đã biết nấm men bao gồm những hạt hình cầu nhỏ bé không có dấu hiệu của sự sống. Vào những năm 1836 và 1837 các nhà sinh học, trong đó Schwann, đã thấy quá trình nảy chồi ở nấm men thành những hạt cầu nhỏ bé mới là dấu hiệu biểu hiện rõ rệt của sự sống. Các nhà sinh học nói nhiều về những tế bào nấm men, nhưng Liebig đã bác bỏ những nhận định đó.
Nhà bác học Pháp là Louis Pasteur (1822 -- 1895) đã bảo vệ bản chất sống của nấm men. Năm 1856 những người Pháp nấu rượu vang đã mời ông làm cố vấn. Rượu vang và bia bảo quản lâu thường bị chua và gây thiệt hại hàng triệu đồng. Các nhà hóa học có thể giúp đỡ được gì không?
Pasteur đã phát hiện ra quy luật khá lý thú là rượu vang và bia được bảo quản tốt có chứa những tế bào nấm men tròn, nhỏ. Còn nếu chất nước đó bị chua thì những tế bào nấm men bị kéo dài ra. Như vậy có hai loại nấm men: loại tạo thành rượu và loại làm rượu chua dần. Ðun nóng nhẹ sẽ giết chết các tế bào nấm men và làm ngừng quá trình gây chua. Nếu làm đúng lúc sau khi đã hình thành rượu nhưng chưa bắt đầu có sự gây chua thì có thể bảo quản được rượu vang. Thực tiễn đã xác nhận những kết luận của Pasteur là đúng. Khi nghiên cứu quá trình này, Pasteur đã làm sáng tỏ hai mặt của vấn đề. Thứ nhất: các tế bào nấm men là những cơ thể sống, vì chỉ khi đun nóng nhẹ là có thể thủ tiêu khả năng lên men; tế bào vẫn còn lại không bị phá hủy, nhưng trong chúng sự sống đã bị hủy diệt. Thứ hai: chỉ có những tế bào nấm men sống mới gây ra sự lên men. Cuộc tranh luận giữa Pasteur và Libic đã kết thúc, Pasteur và phái sinh lực luận đã toàn thắng.
Tiếp đó Pasteur đã tiến hành một thí nghiệm nổi tiếng của mình về vấn đề tự sinh - một đề tài củng cố chỗ đứng của phái sinh lực luận ngay từ thời Spanllanzani. Những người cầm đầu tôn giáo, dĩ nhiên, nhiệt liệt chào mừng sự phủ nhận học thuyết tự sinh bởi vì họ chấp nhận sự sống sinh ra trên trái đất là do Thượng đế. Cũng như những nhà duy vật ở giữa thế kỷ XIX đã nhiệt tình ủng hộ quan điểm tự sinh, Spanllanzani đã chứng minh rằng nếu khử trùng nước canh thịt và để cách ly không nhiễm bẩn thì trong số đó sẽ không có bất cứ một dạng sống nào xuất hiện. Trên cở sở này rút ra kết luận nhiệt đã hủy diệt bất cứ sự sống ban đầu nào ở trong bình bịt kín không khí
Pasteur đặt thí nghiệm (1860) để cho không khí thường không hâm nóng vẫn tiếp xúc được với nước canh thịt được đun sôi và khử trùng trong phòng. Nước canh thịt đựng trong bìng cổ cong chữ S, không khí không hâm nóng có thể tự do vào trong bình, còn những chất bẩn rơi vào phần đáy uốn cong của cổ hình chữ S và không rơi được vào bình. Trong điều kiện đó, những sinh vật trong nước canh thịt không sinh sản, nhưng nếu bỏ cổ bình thì các chất sẽ rơi vào bình và sẽ bẩn rất nhanh. Như vậy không còn câu hỏi về không khí đun nóng hoặc không đun nóng, về sự sống khởi đầu đã bị diệt hoặc không bị tiêu diệt. Thực chất của vấn đề là ở chỗ bụi rơi vào nước canh thịt kèm theo những vi khuẩn lơ lửng trong không khí, chúng sinh sản và sinh trưởng trong nước canh thịt.
Vào những năm thứ 50 của thế kỷ XIX, thầy thuốc người Ðức là Rudolf Virchow (1821 - 1902), được công nhận là người sáng lập ra môn giải phẫu bệnh lý hiện nay-- khoa học về sự biến đổi mô do bệnh, ông tiếp tục nghiên cứu những mô bị bệnh và chứng minh rằng học thuyết tế bào có thể áp dụng được với các mô bị bệnh cũng như mô của cơ thể khỏe mạnh. Những tế bào của mô bị bệnh sinh ra từ các tế bào bình thường của mô khỏe mạnh. Ở đây người ta không quan sát thấy sự phá hủy tính kế thừa, chẳng hạn như sự xuất hiện những tế bào bất bình thường từ một khởi nguyên còn chưa biết. Năm 1855, Virchow đã trình bày luận điểm chủ yếu trong học thuyết tế bào của mình: Mọi tế bào đều sinh ra từ tế bào bằng cách phân chia.
Như vậy Virchow và Pasteur đã chứng minh hoàn toàn rõ ràng rằng mỗi tế bào, coi như một sinh vật độc lập hoặc một bộ phận của sinh vật đa bào, sinh ra từ tế bào đã có trước đó. Chưa bao giờ sinh vật lại được phân biệt với giới vô sinh một cách minh bạch và triệt để đến như vậy. Chưa bao giờ chỗ đứng của sinh lực luận lại tỏ ra vững vàng như lúc này.
IV. ENZIM
Nếu trong cơ thể sống diễn ra những biến đổi hóa học không thể thực hiện được trong thiên nhiên vô sinh, thì chúng cần có sự hỗ trợ của những biện pháp vật chất nào đó ( ở thế kỷ XIX người ta đã khó có thể dựa vào lực lượng siêu nhiên). Bản chất của những biện pháp vật chất ấy dần dần được làm sáng tỏ.
Ngay ở thế kỷ XIX, các nhà hóa học phát hiện thấy đôi khi có thể làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách cho các chất khác nhau vào phản ứng; những chất này rõ ràng không tham gia vào phản ứng. Ở đầu thế kỷ XIX người ta đặc biệt chú ý tới vấn đề này. Năm 1811, nhà hóa học Nga là Konxtantin Xigizmundovits Kirgof (1764 -- 1833) chứng minh rằng tinh bột bị đun sôi với axit bị phân hủy thành đường đơn giản -- glucoza; quá trình này không diễn ra nếu có axit. Axit, có lẽ không tham gia phản ứng và không bị mất đi trong quá trình tinh bột bị thủy phân.
Năm 1817, nhà bác học người Anh Hămfri Ðevi (1778 -- 1829) đã phát hiện ra khả năng của hơi rượu và ete tự oxy hóa trên bạch kim ở nhiệt độ trong phòng. Bạch kim tất nhiên sẽ không tham gia vào phản ứng.
Những ví dụ này và những ví dụ khác đã làm Berzelius chú ý và ông gọi hiện tượng tăng nhanh tốc độ của những chất mà kết thúc phản ứng vẫn tồn tại và không đổi là hiện tượng xúc tác ( 1835 ) ( từ tiếng Hylạp: katalysis - hòa tan, phân hủy); và có lẽ hiện tượng ấy đúng với quá trình phân thủy tinh bột do axit xúc tác.
Thông thường, chỉ khi nào bị đun đến nhiệt độ cao thì hơi rượu mới bị bốc cháy trong không khí. Khi có bạch kim làm xúc tác thì phản ứng cháy ấy xảy ra không đòi hỏi phải đun nóng trước. Có lẽ các quá trình hóa học ở trong mô sống diễn ra trong điều kiện rất nhẹ nhàng, vì trong mô có nhiều chất xúc tác khác nhau mà người ta không thấy nó ở thiên nhiên vô sinh.
Thật vậy, năm 1833, trước công trình của Berzelius, nhà hóa học Pháp là Anxen Pain (1795 -- 1871) đã chiết rút được từ mầm đại mạch chất có thể phân hủy tinh bột thành đường, thậm chí còn nhanh hơn dùng axit; ông gọi chất ấy là Ditaza. Diataza và các chất tương tự khác được gọi là men (enzim) vì sự biến tinh bột thành đường là một trong những giai đoạn đầu của sự lên men hạt.
Sau đó chả bao lâu, người ta đã phân lập được enzim ngay từ những cơ thể động vật. Men của dịch dạ dày là một trong các loại men biết đầu tiên. Ngay Reomua đã khẳng định rằng sự tiêu hóa thức ăn là quá trình hóa học. Năm 1821, thầy thuốc người Anh là William Broune (1785 - 1850) đã lấy được axit chlohydric từ dịch dạ dày. Axit chlohydric là một chất vô cơ đơn thuần, vì thế tách được axit này là một việc mà các nhà hóa học không ngờ tới. Năm 1836, Schwann một trong những người sáng lập ra học thuyết tế bào, đã tinh chế được dịch dạ dày không có chứa axit chlohydric có hiệu lực phân hủy thịt cao hơn nhiều so với axit. Schwann gọi chất đó là Pepsin (từ tiếng Hylạp là Pepsis -- tiêu hóa ) -- một loại men thật sự.
Số men này càng được phát hiện nhiều hơn. Và đến nửa sau của thế kỷ XIX người ta đã hoàn toàn hiểu rõ men là chất xúc tác, nếu chỉ nói về các mô sống, nhờ có men mà cơ thể thực hiện được những việc mà người làm thí nghiệm không thực hiện được. Và như thế protit vẫn là cái lá chắn đỡ đòn cho các nhà sinh lực luận, vì có rất nhiều dẫn liệu chứng minh bản chất protit của men (mặc dù trước thế kỷ XX người ta vẫn chưa chứng minh được chính xác). Nhưng chỗ đứng của các nhà sinh lực luận có chỗ yếu: đó là men hoạt động cả ở trong và ngoài tế bào. Men được tách từ dịch dạ dày phân hủy được thức ăn trong ống nghiệm. Có lẽ, nếu tạo ra được những chất tiêu chuẩn của tất cả các men, thì có thể sao lại trong ống nghiệm bất cứ phản ứng nào, xảy ra trong cơ thể sống, không có sự can thiệp của sinh vật, vì bản thân men ít nhất là các men đã được nghiên cứu) không phải là vật sống. Ngoài ra men cũng chịu tác động bởi các quy luật chi phối các chất xúc tác vô cơ, ví dụ: axit hoặc bạch kim.
Các nhà sinh lực luận buộc phải công nhận là men của dịch dạ dày tiếp tục hoạt động ở bên ngoài tế bào; bởi vì dịch dạ dày có thể rót vào trong ống nghiệm. Nhưng họ nói rằng có cả những men chỉ thể hiện hoạt tính khi ở trong tế bào. Những men này không nằm trong sự hiểu biết thông thái của các nhà hóa học. Những nhà sinh lực luận chia men ra làm hai nhóm: nhóm men vô cơ ( như pepsin ) có thể tách khỏi tế bào sống và vẫn giữ được tác dụng xúc tác ở ngoài tế bào và nhóm hữu cơ như họ đã giả định, không có tác dụng xúc tác khi tách khỏi hoạt động sống của tế bào sống.
Vào năm 1878, nhà sinh lý học người Ðức là Vinhem Cune (1737 -- 1900) đã đề nghị gọi nhóm men vô cơ là enzim từ tiếng Hylạp : en - ở trong, zyme -- nấm men); còn nhóm men hữu cơ vẫn giữ tên là men (fecmen).
Năm 1897, những công trình của nhà hóa học người Ðức Le Edua Bucne (1860 - 1917), đã bất ngờ làm sứt mẻ quan điểm của những nhà sinh lực luận. Sau khi phá hủy khối nấm men và lọc, Bucne đã lấy được dịch nấm men tự do tách khỏi các tế bào sống và để cho dịch này không bị nhiễm khuẩn, ông thêm vào dịch một dung dịch đường đậm đặc. Bucne đoán trước là dịch này không có khả năng lên men. Nhưng ông vô cùng ngạc nhiên khi thấy đường dần dần bị lên men. Ông đặt hết thí nghiệm này đến thí nghiệm khác, bằng cách giết hết những tế bào nấm men song kết quả vẫn là một: các tế bào nấm men chết đã làm cho đường lên men tốt như tế bào sống vậy.
Ðến cuối thế kỷ XIX, người ta hoàn toàn biết rõ tất cả các men hữu cơ đều là các chất chết. Những men được tách khỏi tế bào hoạt động rất có hiệu lực trong ống nghiệm. Người ta dùng tên enzim cho tất cả các loại men, sau khi công nhận rằng không có những chất hóa học đặc biệt nào có thể biểu hiện hoạt tính của mình chỉ khi có mặt một lực sống nào đó ở trong tế bào.
Lời tuyên bố dứt khoát của Pasteur cho rằng sự lên men không thể thực hiện được nếu thiếu các cơ thể sống chỉ áp dụng được đối với các quá trình diễn ra trong tự nhiên. Loài người đã biết nuôi tế bào nấm men một cách nhân tạo, đã biết giữ các men có trong tế bào nấm men không bị đụng chạm tới sau khi đã phá hủy và làm chết các tế bào đó -- hiện nay sự lên men đã có thể tiến hành ngoài cơ thể sống. Hơn lúc nào hết, lúc này sinh lực luận đã bị nếm đòn thất bại nặng nề nhất, nhưng sự thất bại hoàn toàn của sinh lực luận vẫn chưa tới. Người ta còn nhiều điều cần phải biết về phân tử Protit -- nếu ở chỗ nào đấy, người ta lại phát hiện được sự biểu hiện của lực sống thì sao? Ðặc biệt, chừng nào mà người ta vẫn chưa đánh đổ một lời tuyên bố của Pasteur (và Virchow) - về sự xuất hiện của tế bào từ tế bào, -- thì loài người vẫn chưa thể nói là đã nắm được bản chất của sự sống. Thế là, dù sao các nhà sinh lực luận đã mất mảnh đất của họ. Một số nhà sinh vật vẫn tiếp tục nói một cách mơ hồ, về những biểu hiện của lực sống nào đó (thậm chí cho đến tận bây giờ người ta vẫn còn nói về vấn đề đó). Mọi người đều thừa nhận rằng sự sống chịu tác động bởi những quy luật điều khiển giới vô sinh, rằng không có những vấn đề trong sinh học mà người ta không thể thực hiện được trong điều kiện phòng thí nghiệm và không có một quá trình sống nào lại không thể không họa lại được ngoài cơ thể sống. Quan điểm duy vật trở thành quan điểm thống trị.
http://www.ctu.edu.vn/coursewares/supham/luocsusinhhoc/chuong8.htm
Đơmitơri Ivanôvitsơ Menđêlêep (Dmitri Ivanovitch Menđeleiev) nhà hóa học Nga, giáo sư trường đại học Tổng hợp Pêtecxbua, tác giả bảng phân hạng tuần hoàn những nguyên tố hóa học. Năm 20 tuổi, Menđêlêep đã phát minh ra lý thuyết động hình. Lí thuyết này có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển hóa học hiện đại. Năm 35 tuổi, ông phát minh ra định luật tuần hoàn, định luật về sự liên hệ bên trong giữa các nguyên tố hóa học mà hiện nay chúng ta đều biết. Khi phát minh ra định luật tuần hoàn, người ta mới chỉ biết có 64 nguyên tố. Song Menđêlêep đã đoán trước thêm 20 nguyên tố khác. Theo sự hướng dẫn của định luật tuần hoàn, các nhà bác học thế giới tìm thêm nhiều nguyên tố khác. Ngày nay người ta đã điền thêm ô thứ 105 của bảng tuần hoàn. Menđêlêep còn viết nhiều tác phẩm về hóa học trong đó có cuốn Nguyên lí hóa học nổi tiếng. Ông là hội viên của trên 50 hội và Viện hàn lâm khoa học ở châu Âu. Ông còn tham gia nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nữa. Năm 1887, ông dùng kinh khí cầu, khảo sát nhật thực và tăng cao khí quyển. Ông say mê hội họa, được bầu làm viện sĩ viện hàn lâm mỹ thuật Nga. Menđêlêep là một nhà khoa học lỗi lạc chính trực, không khuất phục trước cường quyền. Tháng 3/1890, khi phong trào sinh viên chống đối luật lệ phản động của chính quyền Nga hoàng sôi sục trong các trường đại học ở thủ đô Pêtecxbua, ông đã nhận giúp sinh viên đưa bản kiến nghị lên chính phủ. Viên Hiệu trưởng khiển trách, ông liền đưa đơn từ chức. Menđêlêep làm việc suốt đời với tinh thần say mê. Một ngày trước khi mất, ông bị cảm nặng, nhưng vẫn làm việc. Ông mất năm 73 tuổi.
http://www.binhthuan.gov.vn/KHTT/Vanhoa/0001/0002/NV06B.htm
2. nhà hóa học Nga Konxtantin Xigizmundovits Kirgof (1764- 1833)
I. ÐẠM VÀ CHẾ ÐỘ ĂN UỐNG
Ở thế kỷ XIX, những thành tựu của các nhà hóa học hữu cơ là sự tuyên chiến chủ yếu đối với sinh lực luận. Dựa vào phân tử Protit, những người sinh lực luận mưu đồ lập phòng tuyến chống lại sự tấn công mãnh liệt ấy. Và hầu như cho đến cuối thể kỷ XIX họ đã bảo vệ lập trường của mình một cách có hiệu quả .
Phân tử protit hết sức thu hút các nhà hóa sinh học. Lần đầu tiên nhà sinh lý học Pháp là Francois Magendie (1783 -- 1855) đã chứng minh ý nghĩa to lớn của proti trong đời sống của các sinh vật. Sau chiến tranh Napoleon, đời sống của các dân tộc rất khốn khổ, trữ lượng lương thực thực phẩm không đủ. Chính phủ của các nước đã thành lập những ủy ban dưới sự lãnh đạo của Magendie để nghiên cứu vấn đề: khả năng tạo ra thức ăn có đủ chất dinh dưỡng như Jelatin từ những chất gì rẻ tiền và có thể dể kiếm. Trong những thí nghiệm của mình, Magendie (1816) đã nuôi chó bằng thức ăn không có protit (chỉ cho ăn đường, dầu ôliu và nước), kết quả là chó đã chết vì đói chất. Ông đã phát hiện ra chó không đủ kalo cần thiết và thiếu đạm - thành phần không thể thiếu được của thức ăn. Sau đó người ta cũng biết rằng không phải tất cả Protit đều có lợi như nhau: nếu chỉ có Jelatin trong khẩu phần thức ăn thì thế naò chó cũng sẽ chết. Những công trình đó đặt cơ sở cho môn dinh dưỡng học hiện đại - khoa học về dinh dưỡng và tác động của dinh dưỡng đối với cơ thể sinh vật.
Khác với Gluxit và lipit, protit có nitơ (đạm). Vì thế các nhà bác học tập trung chú ý đến nitơ như là một phần không thể thiếu được đối với sinh vật. Vào những năm 40 của thế kỷ XIX, khi nghiên cứu nhu cầu ni tơ của thực vật, nhà hóa học Pháp Jean Baptit Bukxengô (1802 -- 1887) đã tìm ra một số thực vật, ví dụ: cây họ Ðậu, chẳng những phát triển mạnh trên đất không chứa đạm mà còn tăng rõ rệt hàm lượng đạm trong cơ thể của chúng. Bukxengô cho rằng thực vật lấy đạm từ không khí. Hiện nay chúng ta biết rằng không phải chính thực vật hấp thu đạm từ không khí mà do các vi khuẩn cố định đạm sống trong những nốt sần ở rễ cây. Bằng những thí nghiệm sau này Bukxengô đã chứng minh động vật không thể hấp thu được đạm từ không khí mà chúng chỉ thu nhận đạm từ thức ăn. Sau khi làm chính xác những nghiên cứu của Magendie mang đặc tính định tính hơn là định lượng, Bukxengô đã tính toán hàm lượng đạm trong thức ăn và chứng minh sự phụ thuộc tỉ lệ thuận giữa tốc độ sinh trưởng của sinh vật với số lượng đạm đã được đồng hóa. Ông kết luận: thức ăn quý nhất là loại giàu đạm nhất. Nhưng với hàm lượng đạm bằng nhau thì một số thức ăn này có hiệu quả cao hơn loại thức ăn khác đối với sinh trưởng. Từ đó ta rút ra kết luận duy nhất có thể được: trong quan hệ dinh dưỡng, giá trị đạm phụ thuộc từng loại thức ăn khác nhau. Cho đến cuối thế kỷ này, nguyên nhân của sự sai khác đó vẫn chưa sáng tỏ. Ðến năm 1844, Bukxengô xác định một cách đơn thuần kinh nghiệm giá trị tương đối của thức ăn khác nhau phụ thuộc vào hàm lượng Protit.
Sau đó 10 năm, nhà bác học Ðức Liebig (1803 -- 1873) đã tiếp tục nghiên cứu của Bukxengô. Ông đã nghiên cứu tỉ mỉ học thuyết về giá trị toàn diện của thức ăn. Liebig là người đứng về phía duy vật và xuất phát từ lập trường đó ông đi đến việc giải quyết các vấn đề kinh tế nông nghiệp. Ông cho rằng sự nghèo dần muối khoáng là nguyên nhân giảm sút độ phì của đất đã được tiêu thụ trong một số năm. Ðể sinh trưởng thực vật cần phải hấp thụ một lượng nhỏ Natri, Kali, Canxi, phospho cần thiết lấy từ những chất hòa tan của đất. Từ xưa người ta đã biết bón phân để giữ độ màu mỡ của đất. Nhưng Liebig không đánh giá sự bón phân là thêm một lực sống nào đó, mà ông cho rằng phân chỉ bù cho đất những chất vô cơ đã bị mất đi. Thế thì tại sao lại không bón cho đất những chất khoáng tinh khiết và như thế sẽ tránh được mùi hôi thối?
Liebig là người đầu tiên sử dụng rộng rãi bón phân khoáng trong nông nghiệp. Lúc đầu ông bị thất bại bởi vì ông dựa quá nhiều vào tài liệu của Bukxengô nhưng khi ông đã hiểu rằng phần lớn thực vật nhận đạm từ những hợp chất chứa nitơ hòa tan (dạng nitrat) của đất, và ông đưa những chất đó vào hợp chất của mình, lúc đó ông đã thu được loại phân bón hữu hiệu. Như vậy, Bukxengô và Liebiglà những người sáng lập ra môn nông hóa học.
II. PHƯƠNG PHÁP ÐO NHIỆT
Là nhà duy vật kiên định, Liebig cho rằng gluxit và lipit là chất đốt đối với cơ thể. Ðó là một bước tiến rõ rệt so với Lavoisier đã sống cách đó nửa thế kỷ. Nếu Lavoisier chỉ nói về carbon, hydro, thì bây giờ người ta có thể nói về các hợp chất chuyên hóa hơn đó là Gluxit, lipit cấu tạo từ carbon và hydro (cộng với oxy).
Dĩ nhiên, quan điểm của Liebig đã kích thích các nhà bàc học khác muốn xác định nhiệt lượng mà cơ thể tiếp nhận có bằng nhiệt lượng tỏa ra khi đốt gluxit, lipit ở ngoài cơ thể hay không. Những thí nghiệm thô sơ của Lavoisier đã trả lời khẳng định về vấn đề đó. Nhưng sự cải tiến đáng kể kỹ thuật đo đạc đã đòi hỏi phải kiểm tra lại các dẫn liệu.vào những năm 60 của thế kỷ XIX, Becterlle đã dùng nhiệt lượng kế để xác định nhiệt lượng tỏa ra khi đốt. Người ta trộn lẫn chất đốt với oxy trong một cái buồng kín và làm nổ hổn hợp ấy bằng điện. Buồng kín đặt trong chậu nước. Lượng nhiệt tỏa ra được xác định bằng sự tăng nhiệt độ của nước.
Ðể xác định lượng nhiệt sản sinh trong cơ thể cần phải làm một nhiệt lượng kế có kích thước đủ lớn đề có thể đặt sinh vật vào đó. Có thể tính lượng gluxit và lipit mà cơ thể đốt cháy theo lượng khí carbonic mà sinh vật giải phóng ra ngoài, và theo lượng oxy cần thiết cho cơ thể. Lượng nhiệt do cơ thể tỏa ra được xác định bằng cách đo nhiệt độ của lớp nước bao quanh nhiệt lượng kế. Lượng nhiệt ấy so sánh với lượng nhiệt mà cơ thể thu được khi đốt khối gluxit và lipit tương đương ở ngoài cơ thể.
Nhà sinh lý học Ðức là Car Fôit (1831 - 1908) học trò của Libic, cùng với nhà vệ sinh học người Ðức là Mar Petencofe (1818 - 1901) đã chế tạo ra máy đo nhiệt lượng lớn có thể đặt động vật thậm chí đặt cả người vào trong đó. Những kết quả thực nghiệm của họ đã xác nhận rằng mô động vật không có những nguồn năng lượng nào khác ngoài những nguồn năng lượng đã có trong thế giới vô sinh.
Học trò của Foit là Mar Rubne(1854 - 1932) đã tiếp tục nghiên cứu và bằng thực nghiệm đã chứng minh được rằng định luật bảo toàn năng lượng có thể áp dụng được với cơ thể sống. Khi so sánh lượng nitơ có trong nước tiểu và lượng nitơ có trong thức ăn cung cấp cho những động vật ấy trước khi thí nghiệm, khi ông chứng minh (1884) rằng gluxit và lipit không thể là nguyên liệu duy nhất nhập vào cơ thể. Những phân tử protit sau khi tách khỏi phần có chứa nitơ cũng có thể dùng như chất đốt. Khi coi protit như là một nguồn năng lượng do thức ăn sản ra trong cơ thể bằng năng lượng thu được khi đốt những thức ăn đó ở ngoài cơ thể (tính cả số năng lượng chứa trong nước tiểu và phân ).
Như vậy, định luật bảo toàn năng lượng đúng với cả thế giới vô cơ lẫn thế giới hữu cơ. Sự khám phá ra định luật ấy đã giáng một đòn chí mạng vào những quan điểm sinh lực luận.
Những phương pháp định lượng mới đã được áp dụng ngay trong y học. Nhà sinh lý học người Ðức là Adonf Magnut Levi (1865 -- 1855) đã xác định mức trao đổi năng lượng ở người (nhịp điệu trao đổi chất cơ bản). Magnut Levi đã tìm ra ở đây những sự biến đổi đáng kể trao đổi chất cơ bản khi có bệnh liên quan đến tuyến giáp trạng. Từ đó phép đo trao đổi chất cơ bản đã trở thành phương pháp quan trọng để chẩn đoán bệnh.
III. SỰ LÊN MEN
Những thành tựu của phương pháp đo nhiệt ở nửa sau của thế kỷ XIX, tuy vậy, đã không đụng chạm tới bản thân những cơ sở của sinh lực luận. Hòn đá và con người đứng trên đó đều là vật chất. Nhưng ở giữa hai dạng vật chất ấy là một ranh giới không thể vượt qua được đã ngăn cách vật chất hữu cơ. Khi ranh giới đó có thể xóa bỏ thì những nhà sinh lực luận lại túm ngay lấy protit. Ngoài ra, sau khi thừa nhận sinh vật có thể sử dụng năng lượng của giới vô sinh thì họ tin rằng những phương pháp sử dụng năng lượng ấy khác nhau tận gốc rễ.
Chẳng hạn sự cháy xảy ra ngoài cơ thể kèm theo việc tỏa ra một khối lượng lớn nhiệt và ánh sáng; quá trình ấy xảy ra rất nhanh. Khi đốt cháy thức ăn trong cơ thể thì khối lượng nhiệt tỏa ra không lớn lắm và không phát ra ánh sáng. Bình thường, nhiệt độ cơ thể khoảng 3608, sự cháy xảy ra rất chậm và được điều chỉnh hoàn hảo. Khi nhà hóa học muốn làm lại trong phòng thí nghiệm phản ứng đặc trưng của mô sống thì họ buộc phải có các biện pháp tác động mạnh - nhiệt độ cao, dòng điện, thuốc thử mạnh - mà mô sống không cần dùng.
Sự sai khác chủ yếu giữa vật chất sống và vật chất không sống, phải chăng chính là ở chỗ này? Liebig cho rằng điều đó không đúng như vậy, và để dẫn chứng, ông đã nêu ví dụ về sự lên men. Từ thời kỳ tiền sử, loài người đã biết ép nước quả và ngâm hạt để làm rượu vang và bia. Loài người đã dùng men rượu hoặc nấm men (như mọi người thường gọi) làm bột nở. Bột mì nở và xốp, trong đó hình thành các bọt khí. Ruột bánh mì sẽ mềm và ngon.
Các chất hữu cơ đã tham gia vào quá trình này. Ðường hay là tinh bột được biến thành rượu, cái đó giống những phản ứng xảy ra trong mô sống. Nhưng khi lên men thì không cần có những chất tác dụng mạnh hoặc những biện pháp khác. Sự lên men xảy ra ở nhiệt độ trong phòng, với nhịp điệu bình thường, chậm chạp. Liebig đã thấy một quá trình hóa học đơn thuần xảy ra trong quá trình lên men. Không có một lực sống nào tham gia vào quá trình ấy và ông khẳng định quá trình giống như sự chuyển hóa trong cơ thể sống, nhưng nó xảy ra không có chất sống tham gia.
Cần lưu ý rằng, ngay từ thời Leewenhoek, người ta đã biết nấm men bao gồm những hạt hình cầu nhỏ bé không có dấu hiệu của sự sống. Vào những năm 1836 và 1837 các nhà sinh học, trong đó Schwann, đã thấy quá trình nảy chồi ở nấm men thành những hạt cầu nhỏ bé mới là dấu hiệu biểu hiện rõ rệt của sự sống. Các nhà sinh học nói nhiều về những tế bào nấm men, nhưng Liebig đã bác bỏ những nhận định đó.
Nhà bác học Pháp là Louis Pasteur (1822 -- 1895) đã bảo vệ bản chất sống của nấm men. Năm 1856 những người Pháp nấu rượu vang đã mời ông làm cố vấn. Rượu vang và bia bảo quản lâu thường bị chua và gây thiệt hại hàng triệu đồng. Các nhà hóa học có thể giúp đỡ được gì không?
Pasteur đã phát hiện ra quy luật khá lý thú là rượu vang và bia được bảo quản tốt có chứa những tế bào nấm men tròn, nhỏ. Còn nếu chất nước đó bị chua thì những tế bào nấm men bị kéo dài ra. Như vậy có hai loại nấm men: loại tạo thành rượu và loại làm rượu chua dần. Ðun nóng nhẹ sẽ giết chết các tế bào nấm men và làm ngừng quá trình gây chua. Nếu làm đúng lúc sau khi đã hình thành rượu nhưng chưa bắt đầu có sự gây chua thì có thể bảo quản được rượu vang. Thực tiễn đã xác nhận những kết luận của Pasteur là đúng. Khi nghiên cứu quá trình này, Pasteur đã làm sáng tỏ hai mặt của vấn đề. Thứ nhất: các tế bào nấm men là những cơ thể sống, vì chỉ khi đun nóng nhẹ là có thể thủ tiêu khả năng lên men; tế bào vẫn còn lại không bị phá hủy, nhưng trong chúng sự sống đã bị hủy diệt. Thứ hai: chỉ có những tế bào nấm men sống mới gây ra sự lên men. Cuộc tranh luận giữa Pasteur và Libic đã kết thúc, Pasteur và phái sinh lực luận đã toàn thắng.
Tiếp đó Pasteur đã tiến hành một thí nghiệm nổi tiếng của mình về vấn đề tự sinh - một đề tài củng cố chỗ đứng của phái sinh lực luận ngay từ thời Spanllanzani. Những người cầm đầu tôn giáo, dĩ nhiên, nhiệt liệt chào mừng sự phủ nhận học thuyết tự sinh bởi vì họ chấp nhận sự sống sinh ra trên trái đất là do Thượng đế. Cũng như những nhà duy vật ở giữa thế kỷ XIX đã nhiệt tình ủng hộ quan điểm tự sinh, Spanllanzani đã chứng minh rằng nếu khử trùng nước canh thịt và để cách ly không nhiễm bẩn thì trong số đó sẽ không có bất cứ một dạng sống nào xuất hiện. Trên cở sở này rút ra kết luận nhiệt đã hủy diệt bất cứ sự sống ban đầu nào ở trong bình bịt kín không khí
Pasteur đặt thí nghiệm (1860) để cho không khí thường không hâm nóng vẫn tiếp xúc được với nước canh thịt được đun sôi và khử trùng trong phòng. Nước canh thịt đựng trong bìng cổ cong chữ S, không khí không hâm nóng có thể tự do vào trong bình, còn những chất bẩn rơi vào phần đáy uốn cong của cổ hình chữ S và không rơi được vào bình. Trong điều kiện đó, những sinh vật trong nước canh thịt không sinh sản, nhưng nếu bỏ cổ bình thì các chất sẽ rơi vào bình và sẽ bẩn rất nhanh. Như vậy không còn câu hỏi về không khí đun nóng hoặc không đun nóng, về sự sống khởi đầu đã bị diệt hoặc không bị tiêu diệt. Thực chất của vấn đề là ở chỗ bụi rơi vào nước canh thịt kèm theo những vi khuẩn lơ lửng trong không khí, chúng sinh sản và sinh trưởng trong nước canh thịt.
Vào những năm thứ 50 của thế kỷ XIX, thầy thuốc người Ðức là Rudolf Virchow (1821 - 1902), được công nhận là người sáng lập ra môn giải phẫu bệnh lý hiện nay-- khoa học về sự biến đổi mô do bệnh, ông tiếp tục nghiên cứu những mô bị bệnh và chứng minh rằng học thuyết tế bào có thể áp dụng được với các mô bị bệnh cũng như mô của cơ thể khỏe mạnh. Những tế bào của mô bị bệnh sinh ra từ các tế bào bình thường của mô khỏe mạnh. Ở đây người ta không quan sát thấy sự phá hủy tính kế thừa, chẳng hạn như sự xuất hiện những tế bào bất bình thường từ một khởi nguyên còn chưa biết. Năm 1855, Virchow đã trình bày luận điểm chủ yếu trong học thuyết tế bào của mình: Mọi tế bào đều sinh ra từ tế bào bằng cách phân chia.
Như vậy Virchow và Pasteur đã chứng minh hoàn toàn rõ ràng rằng mỗi tế bào, coi như một sinh vật độc lập hoặc một bộ phận của sinh vật đa bào, sinh ra từ tế bào đã có trước đó. Chưa bao giờ sinh vật lại được phân biệt với giới vô sinh một cách minh bạch và triệt để đến như vậy. Chưa bao giờ chỗ đứng của sinh lực luận lại tỏ ra vững vàng như lúc này.
IV. ENZIM
Nếu trong cơ thể sống diễn ra những biến đổi hóa học không thể thực hiện được trong thiên nhiên vô sinh, thì chúng cần có sự hỗ trợ của những biện pháp vật chất nào đó ( ở thế kỷ XIX người ta đã khó có thể dựa vào lực lượng siêu nhiên). Bản chất của những biện pháp vật chất ấy dần dần được làm sáng tỏ.
Ngay ở thế kỷ XIX, các nhà hóa học phát hiện thấy đôi khi có thể làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách cho các chất khác nhau vào phản ứng; những chất này rõ ràng không tham gia vào phản ứng. Ở đầu thế kỷ XIX người ta đặc biệt chú ý tới vấn đề này. Năm 1811, nhà hóa học Nga là Konxtantin Xigizmundovits Kirgof (1764 -- 1833) chứng minh rằng tinh bột bị đun sôi với axit bị phân hủy thành đường đơn giản -- glucoza; quá trình này không diễn ra nếu có axit. Axit, có lẽ không tham gia phản ứng và không bị mất đi trong quá trình tinh bột bị thủy phân.
Năm 1817, nhà bác học người Anh Hămfri Ðevi (1778 -- 1829) đã phát hiện ra khả năng của hơi rượu và ete tự oxy hóa trên bạch kim ở nhiệt độ trong phòng. Bạch kim tất nhiên sẽ không tham gia vào phản ứng.
Những ví dụ này và những ví dụ khác đã làm Berzelius chú ý và ông gọi hiện tượng tăng nhanh tốc độ của những chất mà kết thúc phản ứng vẫn tồn tại và không đổi là hiện tượng xúc tác ( 1835 ) ( từ tiếng Hylạp: katalysis - hòa tan, phân hủy); và có lẽ hiện tượng ấy đúng với quá trình phân thủy tinh bột do axit xúc tác.
Thông thường, chỉ khi nào bị đun đến nhiệt độ cao thì hơi rượu mới bị bốc cháy trong không khí. Khi có bạch kim làm xúc tác thì phản ứng cháy ấy xảy ra không đòi hỏi phải đun nóng trước. Có lẽ các quá trình hóa học ở trong mô sống diễn ra trong điều kiện rất nhẹ nhàng, vì trong mô có nhiều chất xúc tác khác nhau mà người ta không thấy nó ở thiên nhiên vô sinh.
Thật vậy, năm 1833, trước công trình của Berzelius, nhà hóa học Pháp là Anxen Pain (1795 -- 1871) đã chiết rút được từ mầm đại mạch chất có thể phân hủy tinh bột thành đường, thậm chí còn nhanh hơn dùng axit; ông gọi chất ấy là Ditaza. Diataza và các chất tương tự khác được gọi là men (enzim) vì sự biến tinh bột thành đường là một trong những giai đoạn đầu của sự lên men hạt.
Sau đó chả bao lâu, người ta đã phân lập được enzim ngay từ những cơ thể động vật. Men của dịch dạ dày là một trong các loại men biết đầu tiên. Ngay Reomua đã khẳng định rằng sự tiêu hóa thức ăn là quá trình hóa học. Năm 1821, thầy thuốc người Anh là William Broune (1785 - 1850) đã lấy được axit chlohydric từ dịch dạ dày. Axit chlohydric là một chất vô cơ đơn thuần, vì thế tách được axit này là một việc mà các nhà hóa học không ngờ tới. Năm 1836, Schwann một trong những người sáng lập ra học thuyết tế bào, đã tinh chế được dịch dạ dày không có chứa axit chlohydric có hiệu lực phân hủy thịt cao hơn nhiều so với axit. Schwann gọi chất đó là Pepsin (từ tiếng Hylạp là Pepsis -- tiêu hóa ) -- một loại men thật sự.
Số men này càng được phát hiện nhiều hơn. Và đến nửa sau của thế kỷ XIX người ta đã hoàn toàn hiểu rõ men là chất xúc tác, nếu chỉ nói về các mô sống, nhờ có men mà cơ thể thực hiện được những việc mà người làm thí nghiệm không thực hiện được. Và như thế protit vẫn là cái lá chắn đỡ đòn cho các nhà sinh lực luận, vì có rất nhiều dẫn liệu chứng minh bản chất protit của men (mặc dù trước thế kỷ XX người ta vẫn chưa chứng minh được chính xác). Nhưng chỗ đứng của các nhà sinh lực luận có chỗ yếu: đó là men hoạt động cả ở trong và ngoài tế bào. Men được tách từ dịch dạ dày phân hủy được thức ăn trong ống nghiệm. Có lẽ, nếu tạo ra được những chất tiêu chuẩn của tất cả các men, thì có thể sao lại trong ống nghiệm bất cứ phản ứng nào, xảy ra trong cơ thể sống, không có sự can thiệp của sinh vật, vì bản thân men ít nhất là các men đã được nghiên cứu) không phải là vật sống. Ngoài ra men cũng chịu tác động bởi các quy luật chi phối các chất xúc tác vô cơ, ví dụ: axit hoặc bạch kim.
Các nhà sinh lực luận buộc phải công nhận là men của dịch dạ dày tiếp tục hoạt động ở bên ngoài tế bào; bởi vì dịch dạ dày có thể rót vào trong ống nghiệm. Nhưng họ nói rằng có cả những men chỉ thể hiện hoạt tính khi ở trong tế bào. Những men này không nằm trong sự hiểu biết thông thái của các nhà hóa học. Những nhà sinh lực luận chia men ra làm hai nhóm: nhóm men vô cơ ( như pepsin ) có thể tách khỏi tế bào sống và vẫn giữ được tác dụng xúc tác ở ngoài tế bào và nhóm hữu cơ như họ đã giả định, không có tác dụng xúc tác khi tách khỏi hoạt động sống của tế bào sống.
Vào năm 1878, nhà sinh lý học người Ðức là Vinhem Cune (1737 -- 1900) đã đề nghị gọi nhóm men vô cơ là enzim từ tiếng Hylạp : en - ở trong, zyme -- nấm men); còn nhóm men hữu cơ vẫn giữ tên là men (fecmen).
Năm 1897, những công trình của nhà hóa học người Ðức Le Edua Bucne (1860 - 1917), đã bất ngờ làm sứt mẻ quan điểm của những nhà sinh lực luận. Sau khi phá hủy khối nấm men và lọc, Bucne đã lấy được dịch nấm men tự do tách khỏi các tế bào sống và để cho dịch này không bị nhiễm khuẩn, ông thêm vào dịch một dung dịch đường đậm đặc. Bucne đoán trước là dịch này không có khả năng lên men. Nhưng ông vô cùng ngạc nhiên khi thấy đường dần dần bị lên men. Ông đặt hết thí nghiệm này đến thí nghiệm khác, bằng cách giết hết những tế bào nấm men song kết quả vẫn là một: các tế bào nấm men chết đã làm cho đường lên men tốt như tế bào sống vậy.
Ðến cuối thế kỷ XIX, người ta hoàn toàn biết rõ tất cả các men hữu cơ đều là các chất chết. Những men được tách khỏi tế bào hoạt động rất có hiệu lực trong ống nghiệm. Người ta dùng tên enzim cho tất cả các loại men, sau khi công nhận rằng không có những chất hóa học đặc biệt nào có thể biểu hiện hoạt tính của mình chỉ khi có mặt một lực sống nào đó ở trong tế bào.
Lời tuyên bố dứt khoát của Pasteur cho rằng sự lên men không thể thực hiện được nếu thiếu các cơ thể sống chỉ áp dụng được đối với các quá trình diễn ra trong tự nhiên. Loài người đã biết nuôi tế bào nấm men một cách nhân tạo, đã biết giữ các men có trong tế bào nấm men không bị đụng chạm tới sau khi đã phá hủy và làm chết các tế bào đó -- hiện nay sự lên men đã có thể tiến hành ngoài cơ thể sống. Hơn lúc nào hết, lúc này sinh lực luận đã bị nếm đòn thất bại nặng nề nhất, nhưng sự thất bại hoàn toàn của sinh lực luận vẫn chưa tới. Người ta còn nhiều điều cần phải biết về phân tử Protit -- nếu ở chỗ nào đấy, người ta lại phát hiện được sự biểu hiện của lực sống thì sao? Ðặc biệt, chừng nào mà người ta vẫn chưa đánh đổ một lời tuyên bố của Pasteur (và Virchow) - về sự xuất hiện của tế bào từ tế bào, -- thì loài người vẫn chưa thể nói là đã nắm được bản chất của sự sống. Thế là, dù sao các nhà sinh lực luận đã mất mảnh đất của họ. Một số nhà sinh vật vẫn tiếp tục nói một cách mơ hồ, về những biểu hiện của lực sống nào đó (thậm chí cho đến tận bây giờ người ta vẫn còn nói về vấn đề đó). Mọi người đều thừa nhận rằng sự sống chịu tác động bởi những quy luật điều khiển giới vô sinh, rằng không có những vấn đề trong sinh học mà người ta không thể thực hiện được trong điều kiện phòng thí nghiệm và không có một quá trình sống nào lại không thể không họa lại được ngoài cơ thể sống. Quan điểm duy vật trở thành quan điểm thống trị.
http://www.ctu.edu.vn/coursewares/supham/luocsusinhhoc/chuong8.htm
Mắt cháu đúng là có vấn đề rồi cô Tykva ơi, đúng là Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky mất tại Kaluga 