L’histoire des enzymes remonte à plusieurs siècles, bien avant que leur nature réelle ne soit comprise. Voici les grandes étapes marquantes de cette découverte progressive :
1. Les premières observations empiriques (XVIIe – XVIIIe siècle)
Dès l’Antiquité, l’homme utilisait les enzymes sans les connaître, par exemple dans la fermentation du vin et du pain, ou dans la fabrication du fromage. Mais c’est au XVIIe siècle que des savants comme Jan Baptista van Helmont commencent à s’interroger sur les transformations biologiques invisibles qui se produisent lors de la digestion ou de la fermentation.
2. Premiers résultats expérimentaux (XIXe siècle)
En 1833, deux chimistes français, Anselme Payen et Jean-François Persoz, isolent une substance active de l’orge maltée, qu’ils appellent diastase. C’est la première enzyme identifiée de l’histoire, capable de transformer l’amidon en sucre.
Dans les décennies qui suivent, d'autres enzymes sont découvertes, et on comprend peu à peu qu’elles sont responsables des réactions chimiques dans les êtres vivants.
3. Le mot "enzyme" apparaît (1878)
Le mot enzyme est introduit par le physiologiste allemand Wilhelm Kühne en 1878. Il propose ce terme pour désigner les substances solubles (comme la pepsine ou la trypsine) qui provoquent des réactions chimiques, par opposition aux ferments organisés (levures, bactéries).
Le mot vient du grec "en", signifiant "dans", et "zyme", signifiant "levain".
4. L’ère de la biochimie moderne (XXe siècle)
Au début du XXe siècle, les scientifiques commencent à comprendre que les enzymes sont des protéines. En 1926, James B. Sumner réussit à cristalliser l’uréase extraite de fèves de soja et démontre ainsi pour la première fois que les enzymes sont des protéines pures. Ce travail lui vaut le Prix Nobel de chimie en 1946.
À partir de là, la recherche enzymologique se développe rapidement, avec :
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La découverte du site actif,
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La cinétique enzymatique (travaux de Michaelis et Menten en 1913),
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La structure tridimensionnelle des enzymes révélée par cristallographie.
5. Applications modernes et ingénierie enzymatique (XXIe siècle)
Aujourd’hui, les enzymes ne sont plus seulement étudiées : elles sont modifiées, optimisées et produites en masse. La biotechnologie moderne permet de créer des enzymes sur mesure, adaptées à des conditions industrielles ou thérapeutiques spécifiques.
L’ingénierie enzymatique ouvre de nouvelles perspectives en médecine, en bioénergie, en agriculture durable et en dépollution biologique.