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{"created":"2022-01-31T14:15:53.138687+00:00","id":"lit18715","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Palladin, W.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 56: 81-88","fulltext":[{"file":"p0081.txt","language":"de","ocr_de":"Beteiligung der Reduktase im Prozesse der Alkoholg\u00e4rung.\nVon\nW. Palladin.\n(Pflanzenphysiologisches Institut der Universit\u00e4t St. Petersburg.) (Der Redaktion zugegangen am 23. April 1908.)\nDie hervorragenden Untersuchungen E. Buchners und dessen Mitarbeiter1) zeigen, da\u00df Alkoholg\u00e4rung mit der lebenden Zelle nicht untrennbar verkn\u00fcpft ist; dieser Proze\u00df wird vielmehr durch ein spezifisches Enzym, Zymase, hervorgerufen. Sp\u00e4terhin kamen E. Buchner und ebenso Stoklasa2) zu dem Schl\u00fcsse, da\u00df Glukose nicht unmittelbar zu Alkohol und Kohlens\u00e4ure verarbeitet, sondern zun\u00e4chst in zwei Molek\u00fcle Milchs\u00e4ure gespalten wird :\nG6H1206 - 2C3H603\nMilchs\u00e4ure wird alsdann zu Alkohol und C02 zerspalten.\nC3H603 = C2Hfi0+C02.\nObschon ich obige Voraussetzung nicht f\u00fcr endg\u00fcltig nachgewiesen halte, denn Milchs\u00e4ure k\u00f6nnte auch als Spaltungsprodukt der Eiwei\u00dfstofTe aultreten,3)\u2018schlie\u00dfe ich mich dennoch der Meinung der genannten Forscher in der Beziehung vollkommen an, da\u00df aus Glukose nicht unmittelbar Alkohol und Kohlens\u00e4ure entstehen.\nIch vermute ebenfalls, da\u00df am Spaltungsprozesse des Zuckers in Alkohol und Kohlens\u00e4ure mehrere Enzyme teilnehmen, hs mu\u00df vor allem darauf hingewiesen werden, da\u00df die Reindarstellung der Zymase bis jetzt nicht gelungen ist. Sowohl im Hefepre\u00dfsaft als im Zymin und ebenfalls in den aus verschieden Pflanzens\u00e4ften erh\u00e4ltlichen Alkoholniederschl\u00e4gen finden\n*) E- Buchner, H. Buchner u. M. Hahn, Zvmaseg\u00e4rung, 1903.\n*) Stoklasa, Diese Zeitschrift, Bd. L, S. 303, 1907.\n3) Katsuji Inouye u. Kondo, Diese Zeitschr., Bd.LIV, S.481,1908.\nH\u00f4ppe-Seyl\u00e8r\u2019s. Zeitschrift f. physiol. Chemie. LVI.\t0","page":81},{"file":"p0082.txt","language":"de","ocr_de":"82\nW. Palladin,\nsich neben der hypothetischen Zymase noch mehrere andere Enzyme vor, deren Beteiligung am G\u00e4rungsprozesse nur in dem Falle geleugnet werden k\u00f6nnte, wenn wir bereits \u00fcber rein dargestellte Zymase verf\u00fcgten. Es ist wohl bekannt, da\u00df sowohl Hefepre\u00dfsaft als Acetondauerhefe betr\u00e4chtliche Mengen der Reduktase und der Katalase enthalten. In meiner fr\u00fcher publizierten Abhandlung1) war ich auf Grund verschiedener theoretischer Erw\u00e4gungen zu dem Schlu\u00df gekommen, da\u00df die beiden genannten Enzyme vorwiegend unter ana\u00ebroben Verh\u00e4ltnissen t\u00e4tig sind. Durch die Untersuchungen von Gr\u00fc\u00df2) wird die Ansicht best\u00e4tigt, da\u00df Alkoholg\u00e4rung nicht durch Zymase allein bedingt wird. Der genannte Forscher hat gefunden, da\u00df auch Hydrogenase am Prozesse der Alkoholg\u00e4rung regelm\u00e4\u00dfig teilnimmt. Die vorliegende,Arbeit hat den Zweck, darzutun, da\u00df die Reduktase, eines der verbreitetsten Enzyme der Pflanzen und der Tiere, am Proze\u00df der Alkoholg\u00e4rung unmittelbar beteiligt ist. Zn den Versuchen verwendete ich sowohl gew\u00f6hnliches als auch glykogenarmes3) Zymin (durch Aceton abget\u00f6tete Hefe). Als Reagenzien auf Reduktase benutzte ich selenigsaures Natrium4) und Methylenblau. Da die enzymatische Natur der Reduktase zuweilen noch bezweifelt wird, so habe ich zun\u00e4chst folgenden Vorversuch ausgef\u00fchrt. Es wurden zwei Portionen gew\u00f6hnlichen Zymins zu je 4 g abgewogen. Die eine Portion wurde mit 100 ccm 2,5\u00b0/oiger Wasserl\u00f6sung des selenigsauren Natriums und ein paarTropfenToluol \u00fcbergossen. Nach 24 Stunden hat sich eine betr\u00e4chtliche Menge des reinen Selens als roter Niederschlag abgesetzt. Die andere Portion wurde mit 50 ccm destilliertem Wasser gekocht und nach dem Erkalten mit 50 ccm\n') w. Palladin, Diese Zeitschrift, Bd. LV, S. 207, 1908.\n*) Gr\u00fc\u00df, Untersuchungen \u00fcber die Atmung und Atmungsenzyme der Hefe. Zeiisehr. f. ges. Brauwesen, Bd. XXVII, 1904; \u00dcber den Nachweis mittels der Chromogrammethode, da\u00df die Hydrogenase aktiv bei der Alkoholg\u00e4rung beteiligt ist. Ber. d. Peutsch. b\u00f6tan. Ges., S. 191, 1908.\n3)\tB\u00fcchner und Mitscherlich, Diese Zeitschrift, Bd. XLII.\n. S. 554, 1904.\n4)\tSch e u r len , Zeitschr. f. Hygiene, Bd. XXXIII, S. 135, 1900; K le tt, ebenda, S. 137.","page":82},{"file":"p0083.txt","language":"de","ocr_de":"Beteiligung der Reduktase im Prozesse der Alkoholg\u00e4rung. 83\n5' oiger Wasserl\u00f6sung des selenigsauren Natriums und ein paar Tropfen Toluol versetzt. An dieser Portion wurden im Verlauf von mehreren Tagen gar keine Ver\u00e4nderungen wahrgenommen. Das Zymin blieb vollkommen wei\u00df und es hat sich keine Spur des roten Niederschlags gebildet. Durch diesen Versuch wird die enzymatische Natur der Hefereduktase au\u00dfer jeden Zweifel gestellt. Beide Portionen wurden mit etwas Chloroform versetzt, dann verschlossen und dienen jetzt als Dauerpr\u00e4parate auf Vorlesungen behufs Demonstration der enzymatischen T\u00e4tigkeit der Reduktase.\nIn anderen Versuchen wurden gleiche Mengen des Zvmins mit gleichen Mengen einer Wasserl\u00f6sung des selenigsauren Natriums \u00fcbergossen. Diejenigen Portionen, denen nichts mehr beigegeben wurde, f\u00e4rbten sich nach 24 Stunden rot infolge Abscheidung des metallischen Selens. Andere Portionen wurden mit Glukose versetzt. Je mehr Glukose zugesetzt worden war, desto unbedeutender war die Menge des nach Ablauf von 24 Stunden abgeschiedenen metallischen Selens; bei Zusatz von betr\u00e4chtlichen Glukosemengen fand keine Abscheidung des Selens nach 2+ Stunden statt : erst viel sp\u00e4ter erschien ein roter Niederschlag. Durch Zuckergabe wird also die Reduktion des Selens verlangsamt und eventuell auch vollkommen beseitigt. Daraus ist der Schlu\u00df zu ziehen, da\u00df Reduktase im Spaltungsproze\u00df der Glukose auf Alkohol und Kohlens\u00e4ure unmitteibar beteiligt ist und daher das selenigsaure Natrium unber\u00fchrt l\u00e4\u00dft.\nBehufs L\u00f6sung der Frage, ob die hemmende Wirkung der Glukose tats\u00e4chlich auf Alkoholg\u00e4rung zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, habe ich in einer anderen Versuchsserie Wasserl\u00f6sungen des selenigsauren Natriums mit gleichen Mengen Zymin und mit verschiedenen nicht verg\u00e4rbaren organischen Sto\u00dfen versetzt: es wurden n\u00e4mlich Glycerin, Lactose und Mannit verwendet. Die genannten Substanzen \u00fcbten keine hemmende Wirkung; es wurden vielmehr in Gegenwart des Milchzuckers und des Mannits allem Anschein nach gr\u00f6\u00dfere Mengen des metallischen Selens abgeschieden als in destilliertem Wasser und zwar hatte dann der Niederschlag eine hochrote F\u00e4rbung, die im letzteren Falle (in ^ asserl\u00f6sungen) nicht wahrzunehmen war.","page":83},{"file":"p0084.txt","language":"de","ocr_de":"84\tW. Pal lad in,\nDie Abscheidung des metallischen Selens wird aber durch Zusatz von verg\u00e4rbaren Stoffen gehemmt. Au\u00dfer der Glukose habe ich von den genannten Stoffen Saccharose und Galaktose verwendet. Die hemmende Wirkung der beiden letztgenannten Stoffe war schw\u00e4cher als diejenige der Glukose. Am schw\u00e4chsten war die Wirkung der Galaktose.\nIn einigen Versuchen wurde Methylenblau als Reagens auf Reduktase benutzt. Sowohl Hefepre\u00dfsaftl) als Zymin reduzieren und entf\u00e4rben Methylenblau bei Sauerstoffabschlu\u00df. In meinen Versuchen wurden 0,05 \u00b0/o ige Wasserl\u00f6sungen von Methylenblau in Erlenmeyersche Kolben hineingetan, mit Zymin versetzt und oben mit einer Schicht Oliven\u00f6l \u00fcbergossen behufs Isolierung vom Sauerstoff der Luft. Am folgenden Tage waren die L\u00f6sungen bereits farblos. Bei Anwendung derselben Mengen des Zymins und des Farbstoffs unter Glukosezusatz war eine bedeutend langsamere Entf\u00e4rbung zu verzeichnen. W\u00e4hrend \\\\ asserl\u00f6sungen bereits entf\u00e4rbt worden waren, blieben Glukosel\u00f6sungen noch gef\u00e4rbt.\nObige Versuche zeigen also, da\u00df Reduktase im Proze\u00df der Alkoholg\u00e4rung als selbst\u00e4ndiges Enzym beteiligt ist; es sind also keine Gr\u00fcnde vorhanden zu der Annahme, da\u00df Zymase reduzierende Eigenschaften hat, wie dies Hahn2) voraussetzt. Diese Annahme ist um so weniger berechtigt, als die Bezeichnung \u00ab Zymase* * von E. B\u00fcchner in letzter Zeit nur als Sammelbegriff gehandhabt wird, der die Gesamtheit der bei der Alkoholg\u00e4rung mitwirkenden Enzyme zusammenfassen soll.\nDie beschriebenen Versuche bieten auch Anhaltspunkte dar zur L\u00f6sung der Frage der von Pfeffer3) festgestellten Elek-tionsf\u00e4higkeit der Pflanzen hinsichtlich verschiedener N\u00e4hrstoffe. Wird eine L\u00f6sung von zwei ungleichen N\u00e4hrwert besitzenden organischen Verbindungen den Schimmelpilzen zur Verf\u00fcgung gestellt, so absorbieren letztere, wie Pfeffer zeigte, fast aus-\n. *) E. Buchner, H. Buchner u. M. Hahn, Zymaseg\u00e4rung, 1903. S. 341.\n*) E. Buchner, Zymaseg\u00e4rung, S. 348.\nPfeffer, \u00dcber Elektion organischer N\u00e4hrstoffe (Jahrb. f. wissen-schaftl. Botanik, Bd. XXVIII, 1895, S. 205).","page":84},{"file":"p0085.txt","language":"de","ocr_de":"Beteiligung der Reduktase im Prozesse der Alkuh\u00f6lg\u00e4rung. 85\nschlie\u00dflich die bessere N\u00e4hrsubstanz, die andere Substanz unber\u00fchrt lassend. So wird z. B. aus einer L\u00f6sung von Glukose und Glycerin nur erstere von den Schimmelpilzen absorbiert ; erst bei unzureichendem Glukosegehalt gehen Schimmelpilze zur tilycerinabsorption \u00fcber. Bedeutend fr\u00fcher hat schon Pasteur1) dargetan, da\u00df einige Bakterien und ebenfalls P\u00e9nicillium glaucum die d -j- 1-Weins\u00e4ure in der Weise spalten, da\u00df sie nur d-Wein->\u00e4iire absorbieren, 1-Weins\u00e4ure aber unber\u00fchrt lassen. Dieselbe Elektionsf\u00e4higkeit beobachten wir bei der Acetondauerhefe : von den beiden N\u00e4hrstoffen \u2014 Glukose und selenigsaurem Natrium bezw. Methylenblau \u2014 wird nur Glukose gespalten, die N\u00e4hr-substanz von geringerem Werte bleibt dagegen unber\u00fchrt. Bei Abw esenheit der Glukose werden jedoch selenigs\u00e4ures Natrium und Methylenblau von der abget\u00f6teten Hefe zersetzt.\nGegenw\u00e4rtig verf\u00fcgen wir \u00fcber die von E. B\u00fcchner und dessen Mitarbeiter erfundene Abt\u00f6tungsmethode der Hefe durch Aceton, wobei die in der Hefe vorhandenen Enzyme ihre Wirksamkeit nicht verlieren; dadurch wurde ein Weg gebahnt f\u00fcr die Untersuchungen \u00fcber die Stoffumwandlungen nicht nur lebender, sondern auch abget\u00f6teter Organismen. Auf Samenpflanzen la\u00dft sich mit besserem Erfolg die von mir ausgearbeitete!) Ab-U'tungsmethode mittels Erfrieren anwenden. Bei dieser Methode wird eine Zerkleinerung der Objekte vermieden, die eine betr\u00e4chtliche Abnahme der T\u00e4tigkeit der Enzyme zur Folge hat. Die in meinem Laboratorium ausgef\u00fchrten Untersuchungen von Fr\u00e4ulein Gromow und Grigoriew3) zeigten, da\u00df bei der Acetondauerhefe nicht nur ein mit Eiwei\u00dfzerfall verkn\u00fcpfter Hungerzustand, sondern auch Ern\u00e4hrung mit verschiedenen organischen idollen zu verzeichnen ist.\nZum Schlu\u00df will ich einige der ausgef\u00fchrten Versuche mitteilen, die als Muster aller \u00fcbrigen dienen k\u00f6nnen.\nVersuch 1.\nSechs- kleine Erlenmeyersche Kolben wurden mit je \u00f6ttccm 5\u00b0/oiger L\u00f6sung des selenigsauren Natriums beschickt.\n') Pasteur, Comptes rendus, Bd. XI.VI, S. 617, 1H58.\n*) Palladin. Diese Zeitschrift, Bd. XLVII, S. 407, 1906.\ns) Grigoriewu. Gromow, Diese Zeitschrift, Bd. XLII. S. 299,1904.","page":85},{"file":"p0086.txt","language":"de","ocr_de":"W. Palladin,\n86\nDer erste Kolben wurde alsdann mit 10 g Glukose, der zweite mit 20 g Glukose, der dritte mit 10 g Glycerin, der vierte mit 10 g Milchzucker, der f\u00fcnfte mit 5 g Mannit versetzt. Der sechste Kolben wurde mit keinem organischen Stoffe versetzt. Au\u00dferdem wurde allen sechs Kolben je 4 g gew\u00f6hnliches Zymin beigegeben. Nach Ablauf von 24 Stunden war in dem mit 20 g Glukose beschickten Kolben kein roter Niederschlag vorhanden; der mit 10 g Glukose versetzte Kolben enthielt eine unbedeutende Menge des metallischen Selens; alle \u00fcbrigen Kolben wiesen dagegen gro\u00dfe Mengen des roten Selens auf. Nach l\u00e4ngerem Stehenl\u00e0ssen bildete sich allm\u00e4hlich in den mit Glukose versetzten Kolben ein roter Selenniederschlag : nach Ablauf von 10 Tagen war derselbe bereits in gro\u00dfer Menge vorhanden und hatte eine hochrote F\u00e4rbung, die sich von der orangeroten F\u00e4rbung des in Wasserl\u00f6sung abgeschiedenen Niederschlages scharf unterschied.\nVersuch 2.\nSechs kleine Erlenmeyersche Kolben wurden mit je 100 ccm 2,5\u00b0/oiger L\u00f6sung des selenigsauren Natriums beschickt. Dem ersten Kolben wurde nichts mehr beigegeben, der zweite wurde mit 30 g Glukose, der dritte mit 30 g Saccharose, der vierte mit 30 g Galaktose, der f\u00fcnfte mit 5 g Milchs\u00e4ure und mit 25 g Ammoniumlaktat versetzt. Au\u00dferdem wurden alle f\u00fcnf Kolben mit je 4 g gew\u00f6hnlichem Zymin beschickt. Nach 24 Stunden wurde in dem mit Wasserl\u00f6sung versetzten Kolben eine gro\u00dfe Menge des roten Niederschlags wahrgenommen, w\u00e4hrend in dem mit Glukose versetzten Kolben eine \u00e4u\u00dferst geringe, in dem mit Saccharose versetzten eine etwas gr\u00f6\u00dfere, in dem mit Galaktose versetzten eine noch gr\u00f6\u00dfere, aber immerhin noch bedeutend geringere Menge des Niederschlages als auf der Wasserl\u00f6sung zu verzeichnen war. Nach Ablauf von 10 Tagen erschien in allen mit Zuckerl\u00f6sungen versetzten Kolben ein roter Niederschlag in gro\u00dfer Menge. Eine besonders intensive rote F\u00e4rbung des Niederschlages war in dem mit Saccharose versetzten Kolben zu verzeichnen. In dem mit Milchs\u00e4ure versetzten Kolben bildete sich auch nach 15 t\u00e4gigem Stehen gar kein Nieder-","page":86},{"file":"p0087.txt","language":"de","ocr_de":"Beteiligung der Reduktase im Prozesse der Alkoholg\u00e4rung. \u00ab7\nschlag. Es blieb dahingestellt, ob hier die Milchs\u00e4ure dieselbe Wirkung wie Glukose ausiibte, oder ob sie sieh als ein Gift erwies.\nVersuch 3.\nSechs Erlenmeyersche Kolben mit sehr gro\u00dfer Boden-tkiehe wurden mit je 200 g 2\u00b0/o iger L\u00f6sung des selenig,sauren Natriums beschickt. Zwei Kolben erhielten keinen weiteren Zusatz, zwei .andere Kolben wurden mit je 10t) g Glukose vermut. der f\u00fcnfte Kolben wurde mit 100 g Saccharose, \u00ab1er sechste mit 100 g Milchzucker versetzt. Zwei Kolben (der eine mit Wasser und der andere mit Glukosel\u00f6sung) wurden au\u00dferdem mit je 4 g glykogenarmem Zvmin, vier \u00fcbrige Kolben wurden mit je 4 g gew\u00f6hnlichem Zvmin beschickt. Die Reduktion war in diesem Versuche infolge gr\u00f6\u00dferer Fl\u00fcssigkeitsmenge eine langsamere.\na)\tGew\u00f6hnliches Zvmin. Nach 2 Tagen bedeutender selenniederschlag in Wasser und in Milchzuokeri\u00fcsung : gar kein Niederschlag in Glukosel\u00f6sung. In Saccharosel\u00f6sung ist der Niederschlag bedeutend geringer als in Wasser. Nach 5 Tagen hat sich in Wasser-und in der Milchzuckerl\u00f6sung ein reichlicher Niederschlag gebildet. In Saccharosel\u00f6sung hat Sich ebenfalls ein roter Niederschlag gebildet, der allerdings geringer war als derjenige der Wasserl\u00f6sung. In der Glukosel\u00f6sung wurden nur Spuren des roten Niederschlags wahrgenommen.\nb)\tGlykogenarmes Zymin. Nach 2 Tagen wurde ein kaum merkbarer Niederschlag in Wasser, gar kein Niederschlag m Glukosel\u00f6sung wahrgenommen. Nach 5 Tagen war der Niederschlag der Wasserporti\u00f6n bedeutend geringer als derjenige der Kontrollportion des gew\u00f6hnlichen Zymins. In Glukosel\u00f6sung war auch nach 5 Tagen kein Niederschlag zu verzeichnen.\nVersuch 4.\nVier Erlenmeyersche Kolben mit gro\u00dfer Boden\u00df\u00e4che wurden mit je 100 ccm 4\u00b0/\u00bbiger L\u00f6sung des selenigsauren Natriums versetzt ; zwei Kolben erhielten au\u00dferdem einen Zusatz T\"n Je 50 g Glukose. Dann wurden zwei Kolben (der eine mit W asser und der andere mit Glukosel\u00f6sung) mit je 4 g gew\u00f6hntem Zymin, die beiden \u00fcbrigen Kolben mit je 4 g glykogen-","page":87},{"file":"p0088.txt","language":"de","ocr_de":"88\t\\V. Palladin, \u00dcber Reduktase im Prozesse der Alkoholg\u00e4rung.\narmem Zvmin beschickt. Es ergab sich in \u00dcbereinstimmung mit dem Resultate des vorstehenden Versuches, da\u00df glykogenarmes Zymin eine sp\u00e4ter auftretende und langsamere Reduktion bewirkt als gew\u00f6hnliches Zymin.*)\nVersucho.\nZwei Erlenmeversche Kolben mit gro\u00dfer Bodenfl\u00e4che wurden mit je 200 ccm 0,05\u00b0/oiger Wasserl\u00f6sung von Methylenblau versetzt; der eine Kolben wurde au\u00dferdem mit 100 g Glukose beschickt. Dann wurde in die beiden Kolben je 4 g gew\u00f6hnliches Zymin hineingetan und schlie\u00dflich eine gro\u00dfe Schicht Oliven\u00f6l eingegossen. Nach 2 Tagen wurde die Wasserl\u00f6sung von Methylenblau entf\u00e4rbt, die Glukosel\u00f6sung von Methylenblau blieb dagegen im Verlauf von einigen Tagen hochgef\u00e4rbt. Bei Beginn des Versuches wurden beide Kolben mit ein paar Tropfen Chloroform versetzt; in den vorhergehenden Versuchen mit selenigsaurem Natrium wurde immer Toluol hinzugef\u00fcgt.\n*) Beide Zvminpr\u00e4parate wurden gleichzeitig von AntonSchroder, M\u00fcnchen, Landwehrstr. 45, bezogen, doch nicht auf G\u00e4rf\u00e4higkeit gepr\u00fcft.","page":88}],"identifier":"lit18715","issued":"1908","language":"de","pages":"81-88","startpages":"81","title":"Beteiligung der Reduktase im Prozesse der Alkoholg\u00e4rung","type":"Journal Article","volume":"56"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:15:53.138693+00:00"}