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{"created":"2022-01-31T14:55:26.699233+00:00","id":"lit18820","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Kossel, A.","role":"author"},{"name":"F. Weiss","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 59: 492-498","fulltext":[{"file":"p0492.txt","language":"de","ocr_de":"I\n\u00dcber die Einwirkung von Alkalien auf Proteinstoffe.\nI. Mitteilung.\nVon\nA. Kossel und F. Weiss.\nWenn man Clupein l\u00e4ngere Zeit'mit Natronlauge oder Barytwasser bei Zimmertemperatur stehen l\u00e4\u00dft, so nimmt das optische Drehungsverm\u00f6gen der L\u00f6sung allm\u00e4hlich ab. Zum Beispiel betrug der Drehungswinkel einer L\u00f6sung von 2 g luft-irneknem Clupeinsulfat in 40ccm \"/\u00bb-Natronlauge im lOem-Bohr zun\u00e4chst \u2014 2d)0: nach 64Stunden \u20141,4-nach 7Tagen \u20140,5\u00b0. Mehrere Tage nach Beginn des Versuchs war Ammoniakbildung bemerkbar. Diesedlmwandlung verl\u00e4uft schneller bei 38\u00b0. Zum Beispiel war die Drehung einer zweiten wie vorhin bereiteten L\u00f6sung im Brutschrank schon nach 50 Stunden von \u20142,75\u00b0 auf \u20140,01\u00b0 (im 10 em-Kohri; heruntergegangen. Von jetzt ab g(\u2018bt die weitere\u00bb \u00c4nderung nur sehr langsam vor sich und wir haben bisher ((in v\u00f6lliges Verschwinden der Linksdrehung nicht beobachtet. Die\u00bb Biuretreaktion blieb bei unseren Versuchen stets erhalten.\nDie gleiche Erscheinung beobachtet man auch, wenn man h\u00f6here Broteinstoffe der gleichen Einwirkung \u00fcberl\u00e4\u00dft, z. B. warder Drehungswinkel einer mit \"/-\u00bb-Natronlauge\u00bb im Br\u00fcteten digerierten Leiml\u00f6^ung im Laufe von 14 Tagen von \u20145,84 auf 0,57-(Beobachtung im lO'em-BohrJ zur\u00fcckgegangen. Auch hier \u00e4nderte sieh das Drehungsverm\u00f6gen von jetzt ab nur sehr langsam.\nVerfolgt man das Drehungsverm\u00f6gen der Protamine bei der S\u00e4ure Spaltung, so bemerkt man beim \u00dcbergang in die Bo \u00bbtone eine Abnahme der Linksdrehung. Aus den schw\u00e4cher finksdrehenden Protonen k\u00f6nnen, wie wir k\u00fcrzlich gezeigt haben,1)\ncf. A Kossel und F. \\V(\u00bbiss. Diese Zeitschrift. Bd L1X. S. 2x1.\ni","page":492},{"file":"p0493.txt","language":"de","ocr_de":"I l\u00bbc*r die Einwirkung von Alkalien auf Prutcinstofle. I.\tHPI\ns\u00b0gar Produkte hervorgehen, welche v\u00f6llig inaktiv sind. Hei weitergehender S\u00e4urespaltung aber entsteht rechtsdrehendes Arginin. In diesem Falle ist es die \u00c4nderung der Konstitution, welche die Inaktivierung der Zwischenprodukte bewirkt.\nDa bei der Kinwirkung der Alkalien auf Clupein ebenfalls eine Hydrolyse stattfindet, so k\u00f6nnte man- auch bei diesem Proze\u00df den H\u00fcckgang der Drehung durch eine \u00c4nderung der Konstitution erkl\u00e4ren. Es ist aber noch eine zweite Erkl\u00e4rung m\u00f6glich, n\u00e4mlich eine \u00c4nderung der Konfiguration des Proteinmolek\u00fcls. indem ein Teil desselben racemisiert wird. Die folgenden Untersuchungen machen diesen letzteren Vorgang h\u00f6chst wahrscheinlich, wobei selbstverst\u00e4ndlich nicht ausgeschlossen ist, da\u00df daneben auch die Konstitutions\u00e4nderung bei der Alkaliwirkung ebenso wie bei der S\u00e4urehydrolyse das Drehungsverm\u00f6gen beeinflu\u00dft.\nDa\u00df unter dem Einflu\u00df der Alkalien (\u2018int* Raeemisierung gewisser Teile des Proteinmolek\u00fcls stattfindet, wird bewiesen durch die Entstehung von inaktivem Arginin und inaktivem Ornithin. Unterwirft man n\u00e4mlich die durch Alkaliwirkung gebildeten Reaktionsprodukte weiterhin der S\u00e4urehydrolyse, so findet man nunmehr dl-Arginin vor. L\u00e4\u00dft man ferner Barythydrat in w\u00e4sseriger L\u00f6sung l\u00e4ngere Zeit bei 10a auf Clupein einwirken, so bildet sich dl-Ornithin. Nun konnte man gegen diese Befunde und ihre Erkl\u00e4rung den Einwand erheben, da\u00df das Arginin durch die Alkaliwirkung zun\u00e4chst als d-Arginin abgespalten und erst nachtr\u00e4glich racemisiert sei, oder da\u00df das dl-Ornithin einer weitergehenden Hydrolyse des racemischen Arginins seinen Ursprung verdanke. Aber dieser Einwand lie\u00df sich leicht widerlegen. Wenn wir n\u00e4mlich eine Alkalil\u00f6sung in derjenigen Konzentration auf d-Arginin wirken lie\u00dfen, welche wir bei unseren Versuchen zur Umwandlung des Olupeins benutzt hatten, so \u00e4nderte sich das Drehungsverm\u00f6gen der alkalischen Fl\u00fcssigkeit kaum in bemerkbarer Weise, selbst nachdem die Einwirkung 10 mal so lange gedauert hatte. Trotzdem ist fias Arginin gegen die Alkaliwirkung bei 10\u00b0 nicht v\u00f6llig widerstandsf\u00e4hig. es wird sowohl durch Natronlauge, wie durch Barythydrat bei sehr langer Digestion allm\u00e4hlich in Ornithin","page":493},{"file":"p0494.txt","language":"de","ocr_de":"verwandelt, doch ist das Ornithin in diesem Falle nicht inaktiv, sondern rcchtsdrehend. Fs kann also weder das bei unsern Versuchen entstandene di-Arinin, noch das dl-Ornithin durch nachtr\u00e4gliche Hacemisierung von d-Arginin oder d-Ornithin entstanden sein, vielmehr muh man annehmen, da\u00df die Arginin-gruppe der Hacemisierung leichter zug\u00e4nglich ist. solange* sie im Proteinmolek\u00fcl gebunden ist\nDieselben Schlu\u00dffolgerungen ergaben sich auch f\u00fcr einen von uns untersuchten h\u00f6heren, Proteinslolf, n\u00e4mlich den Leim. W ir erhielten bei der Hinwirkung w\u00e4sseriger Natronlauge auf Leim ein anscheinend inaktives Peptongemisch, welches bei der Spaltung durch siedende verd\u00fcnnte S\u00e4uren inaktives Ar-giniu lieferte.\nDurch, diese Versuche scheint die M\u00f6glichkeit gegeben zu sein, gewisse 'Feile des Proteinmolek\u00fcls zu racemisieren, solange de siel) im Zusammenhang mit anderen befinden. Hs ergeben sich hieraus Anregungen f\u00fcr physiologische Untersuchungen, welche im hiesigen Institut verfolgt werden sollen.\nExperimenteller Teil\nI. Hinwirkung von verd\u00fcnnter Natronlauge auf Glupein.\nWir digerierten 10 g (Vlupeinsulfat, welche in 200 ccm 11 -Natronlauge gel\u00f6st waren, w\u00e4hrend 0 Tagen im Br\u00fctofen hei lo\u00b0. Die Drehung ging von \u20142,3 auf - 0,20\u00b0 zur\u00fcck (im lOcm-Kohr hei alkalischer Reaktion gemessen). Die Reaktions-l\u00f6sung wurde mit Salpeters\u00e4ure neutralisiert, mit Baryum-earhonat versetzt und durch Durchhdten von Wasserdampf vom pr\u00e4formierten Ammoniak befreit.2) Sodann wurde die L\u00f6sung unges\u00e4uert und nach dem mehrfach beschriebenen Verfahren\n\u00d6 Gegen dmse Erkl\u00e4rung k\u00f6nnt\u00bb* man vielleicht noch ein weiteres bedenken geltend machen. n\u00e4mlich dafs das Argimn im Momente der Abspaltung aus dem Protein \u2014 etwa bei der Losl\u00f6sung des mit dem asymmetrischen- Kohlenstoffatom verbundenen Stickstoffs aus der Peptid-hindung durch Alkalien r\u00e4remi.siert worden \u00abei. Wir gedenken dies\u00bb' M\u00f6glichkeit experimentHl zu pr\u00fcfen. '\n*\u00bb W\u00e4hrend des Purchleitens bildet sich von neuem Ammoniak.","page":494},{"file":"p0495.txt","language":"de","ocr_de":"Hm*i tlio Einwirkung v\u00ab.n Alkalien auf Pr.it,snstnt\u00efe. |\ni\u2018.C>\nmit silbernitrat und Baryt gef\u00e4llt. Auf diese Weise wird die Hauptmenge des Clupeons und etwa vorhandenes Arginin niedergeschlagen. w\u00e4hrend das etwa gebildete Ornithin sowie freie Monoamid\u00f6s\u00e4uren in L\u00f6sung bleiben w\u00fcrden. .Da die vom Silberniedersehlag. abliltrierte Fl\u00fcssigkeit nach Entfernung des Silbers in saurer L\u00f6sung keine erhebliche F\u00e4llung mit l'hosphor-wolframs\u00e4ure ergab, so hatte bei diesem Versuch keine Bildung von Ornithin stattgefunden.\nDer Silberniedersehlag wurde in verd\u00fcnnter Schwefels\u00e4ure suspendiert, durch Schwefelwasserstoff vom Silber befreit und die filtrierte L\u00f6sung nach Vertreiben des S. hwelelwasser-stolfs mit \u00fcbersch\u00fcssigem Baryt versetzt. Sobald die Beaktinn alkalisch wurde, bemerkten wir einen intensiven, an Tetramethylendiamin erinnernden Geruch. Die mit Kohlens\u00e4ure vom \u00fcbersch\u00fcssigen Baryt befreite L\u00f6sung wurde eingedampfl und sodann durch sechsst\u00fcndiges Kochen am H\u00fcckllu\u00dfk\u00fchlor mit w\u00e4sseriger Schwefels\u00e4ure v\u00f6llig hydrolysiert. Aus dem Beaktions-\nprodukl wurde nach bekannten Methoden das Arginin gewonnen.\nDasselbe erwies sich als Nitrat auch bei Zusatz der 4 bis 5fach molekularen Menge Salpeters\u00e4ure als v\u00f6llig inaktiv. Das Nitrat wurde in krystallisiertem Zustand dargestellt und schmolz bei 218\u00bb, unkorr. (Biesser 217\u201c,,', w\u00e4hrend das d-Afgininnitrat nach Biesser bei 126\u00b0 schmilzt. Audi das Pikrolonat wurde nach wiederholtem Umkrystallisiereii in Krystallen mit dem scharfen Schmelzpunkt 288\u00b0 unkorr. gewonnen. Das d-Argininpikrolonat schmilzt nach den mit Steudels Angaben-\u2019) \u00fcbereinstimmenden Beobachtungen von K \\\\ eile') bei 22;)\" (das dl-Argininpikrolonat Soll nach Biesser bei 248\u00b0 schmelzen i.\nW\u00e4hrend es nach diesen Ergebnissen nicht zweifelhaft sein kann, dal! aus dem bei iO\u00bb mit Alkali digerierten Ohipein dl-Arginin abgespalten war, zeigte sich bei einem andern Versuch, da\u00df die Digestion des Clupeins mit der gleichen Alkali-\nl) Diese Zeitschrift, Bd. XLIX. S. 2viK i\n\u2019) P'es<\u2019 Zeitschrift, IW. XXXVII. S. 21!\u00bb iltN\u00f6-f\u00ab, u,\u201el |W \\| iv s. 157 ( 1005).\n:,j Diese Zeitschrift. Bd. LI.I. 8. 111 l'.*o7","page":495},{"file":"p0496.txt","language":"de","ocr_de":"N'.^un^ bei Zimmertemperatur und ann\u00e4hernd gleicher Zeitdauer nicht hinreicht, um diese Umwandlung zu vollziehen, has unter letzteren Verh\u00e4ltnissen gewonnene1 Arginin zeigte n\u00bb\u00bbch Rcchtsdrehung.\nII Einwirkung von verd\u00fcnnter Natronlauge auf Leim.\n100 g heim wurden fnit 2 Liter n \u00bb-Natronlauge w\u00e4hrend 10 l agen im Br\u00fctofen digeriert, wobei die Drehung von \u2014\u00d4.84 auf 0,or (im 10 cm-Rohrvbei alkalischer. Reaktion) herabging. Die Losung wurde mit Schwefels\u00e4ure neutralisiert, zur Entfernung des Ammoniaks mit Baryumcarbonat gekocht, mit Salpeters\u00e4ure unges\u00e4uert und mit Silbernitrat-Raryt in bekannter \\\\ eise ausgef\u00e4lit. Die so gef\u00e4llte Substanz wurde in geeigneter \\\\ eise (s. Versuch I ) vom Silber befreit und mit der gleichen l\u2018Taktion eines zweiten, ebenso angesetzten Versuches vereinigt. Durch sechsst\u00fcndiges Kochen mit Schwefels\u00e4ure wurde dies Produkt v\u00f6llig hydrolysiert und nach bekannten Methoden aut Arginin untersucht. Wir erhielten ein gut krvstallisierendes Nitrat des inaktiven Arginins, welches den Schmelzpunkt 218\u00b0 unkorr.) zeigte.\nIII. Einwirkung v\u00f6n Natronlauge und Rarytl\u00f6sung\nauf Argkiin.\nZur Pr\u00fcfung der Raee'misierung des freien Arginins wurde ca. 1 g Arginincarbonat mit 12 ccm Wa-Natronlauge bei Br\u00fctofentemperatur digeriert. Die Untersuchung im 10 cm-Rohr in alkalischer L\u00f6sung ergab im Anfang einen Drehungswinkel von d 0,77. Nach 25 TagenWurde ein Drehungswinkel von : 0.72 gefunden, nach weiteren \u00f6l Tagen ein solcher von ; o.o. Die Racemisierungsgeschwindigkeit k\u00f6nnte also, wenn \u00fcberhaupt eine Raeemisierung statt f\u00e4nde, nur eine sehr geringe sein, und die Entstehung des inaktiven Arginin in obigem Versuch kann demnach, wie schon bemerkt, nicht auf naehtr\u00e4g-li\u00ab he Raeemisierung von d-Arginin bezogen werden.\nDerselbe Versuch wurde nun noch mehrere Monate fortgesetzt, das Drehungsverm\u00f6gen blieb anscheinend das gleiche. Als zum Schlub die L\u00f6sung untersucht wurde, fand sich aber","page":496},{"file":"p0497.txt","language":"de","ocr_de":"I bcr die Einwirkung von Alkalien auf Prot'Dnstofle.\n\u00abt:\nnur ein Teil des d-Arginins unver\u00e4ndert vor, der gr\u00f6\u00dfere Teil war unter Bildung von Ornithin zersetzt worden. Zur Isolierung des d-Ornithins benutzten wir das bisher noch nicht beschriebene Acetat, welches den Schmelzpunkt ltil____o>2\u00b0 be-\nsitzt und sich nach unseren Erfahrungen zum Nachweis gut eignet. Bei dem Salz, welches wir in diesem Falle gewannen, stellten wir den Schmelzpunkt 160-1(11\" fest, im Polarisations-apparat erwies es sich als reehtsdreheml.\nDas gleiche Ergebnis zeigte sich bei der Einwirkung des Barythydrats bei 40\u00ab auf Arginin. Dieselbe Spaltung, welche E. Schulze und E. Winterstein\u00bb) in der Siedehitze Vornahmen, l\u00e4\u00dft sich also auch im Br\u00fctofen bewirken.\nt g Arginincarbonat wurde w\u00e4hrend 20 Tagen mit einer L\u00f6sung von 2,2 g krystallisiertem Barythydrat in 20 ccm Wasser digeriert. Die Rechtsdrehung nahm in diesem Falle st\u00e4rker ab wie bei dem vorhin beschriebenen Versuch, auch war das Arginin anscheinend v\u00f6llig verschwunden. In der Fl\u00fcssigkeit war d-Ornithin nachzuweisen.\nIV. Einwirkung von Barytl\u00f6sung auf Olupein.\nW\u00e4hrend bei dem oben unter 1 beschriebenen Versuch kein Ornithin nachzuweisen war, bildete sich dieses, als wir BKI g Clupeinsuifat mit einer L\u00f6sung von 221 g krystallisiertem Barythydrat in 2 Liter Wasser 20 Tage bei Br\u00fctofentempcratur digerierten. Die Reaktionsfl\u00fcssigkeit wurde nach Ablauf dieser Zeit mit Schwefels\u00e4ure neutralisiert, filtriert und eingedampft. Aus dem R\u00fcckstand schieden sieh Krvstalle aus, deren Menge in reinem Zustand 28 g betrug und .welche nach dem Fm-krystallisieren aus 60 volumprozentigem Alkohol sich als wolil-' ausgebildete farblose Krvstalle darstellten, die leicht in W asser, fast nicht in Alkonoi und \u00c4ther l\u00f6slich waren: too Teile 60 volumprozentigen Alkohols l\u00f6sten bei l\u00e4ngerem Kochen am R\u00fcckflu\u00dfk\u00fchler etwa 2\u00bb : Teile des Sulfats, welche sich beim Erkalten fast v\u00f6llig wieder ausschieden. Die Krvstalle enthielten weder Krystallwasser noch Kryslallalkohol. Sie erwiesen sieh als optisch v\u00f6llig inaktiv. Der Schmelzpunkt lag. bei gilt\".\n*) Zeitschrift, IM. XXVI. S. 1","page":497},{"file":"p0498.txt","language":"de","ocr_de":"Kussel ur\u00bb'i Weiss. I'bet Kmvviikung von Alkalien. I.\nBei der Analyst! Ergaben sich fol-gendo Zahlen, weicht? mit denen eines Ornithinsulfats \u00fcberein,stimmen.\nI\toJ.UUg Substanz ergaben bei l'.!\u201d und 7b0 mm H 17.<\u00bb ccm feuchten\nStickstoffs, entsprechend I.j.OvM > Iv.\nII\tn.as7\u00fc g Substanz gaben O.di\u00f6O g liaryumsulfat entsprechend S.IJS0^ S\nBerechnetdir (C5H1\\,N.,()>).,II:,B()t:\tGefunden .\nX \u2014 15.47 A,V\t15.03 \u00b0/o\n* S = 8.84 o,o\t8,1)8\u00b0 o\nBin weiterer Beweis daf\u00fcr, da\u00df die Krystalle ans dem bisher nicht beschriebenen dl-Ornithinsulfat bestanden, konnte dnreh die Bberf\u00fchrung in dl-Omithurs\u00e4ure > erbracht werden.\n3 g des'Sulfats wurden' in 30 ccm Wasser gel\u00f6st und mil BK) eem 10\u00b0/oiger Natronlauge und\u201cetwa In g Benzoyl-chlorid in kleinen Portionen zugef\u00fcgt) bis zum Verschwinden des Beuzoylchloridgeruchs gesch\u00fcttelt. Der mit Salzs\u00e4ure aus-gela.llie Niederschlag wurde durch \u00c4ther von \u00fcbersch\u00fcssiger Benzoes\u00e4ure befreit und der R\u00fcckstand aus wenig hei\u00dfem Alkohol umkrystallisiert.\nDie so dargestellte Ornithurs\u00fcure zeigte den Schmelzpunkt von 18\u00bb\u00b0, w\u00e4hrend K. Bischer f\u00fcr die aus synthetischem Ornithin erhaltene (tl-Ornithurs\u00e4ure 184\u20141850 angibt.1)\nDie Mutterlauge des Ornithinsulfats gab nach Entfernung der durch Phosphorwolframs\u00fcure f\u00e4llbaren Stoffe eine reichliche Krystallahseheidung. Die abgesaugten Krystalle zeigten nach dem Brnkrystallisieren die bekannten Reaktionen des Harnstoffs und einen Schmelzpunkt von 130\u00b0 (unkorr.). Die Kjeldahl-bestimmung ergab folgende Werte :\nGefunden :\tBerechnet f\u00fcr Harnstoff:\nN 40,53\u00b0 \u201e\t*\t40,67\u00b0, *.\ni wem ui-' Minium war soiuii unter uer rjUiwiiKung ues Barythydrats Harnstoff aus dem Glupein abgespalten worden.\nHeidelberg, 31. M\u00e4rz 1009.\nHer d. deutsch. < liem. (les.. IM XXXIV. S. 4\u00f6| 1901\nv","page":498}],"identifier":"lit18820","issued":"1909","language":"de","pages":"492-498","startpages":"492","title":"\u00dcber die Einwirkung von Alkalien auf Proteinstoffe. I. Mitteilung","type":"Journal Article","volume":"59"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:55:26.699239+00:00"}