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{"created":"2022-01-31T14:01:37.128898+00:00","id":"lit19435","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Kossel, A.","role":"author"},{"name":"A. T. Cameron","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 76: 457-463","fulltext":[{"file":"p0457.txt","language":"de","ocr_de":"t\n\u00dcber die freien Amidogruppen der einfachsten Proteine.\nVon\nA. Kossel und A. T. Cameron.\n(An\u00bb ii\u00ab*m physiologischen Institute \u00ab1er Universit\u00e4t Heidelberg.)\nDie in Gemeinschaft mit Herrn E. L. Ken na way an-gestellten Versuche des einen von uns1) haben erwiesen, da\u00df man in das Molek\u00fcl des Clupeins eine Nitrogruppe einf\u00fchren kann und da\u00df das so erhaltene Nitroclupein bei der S\u00e4urehydrolyse Nitroarginin liefert. Wir mu\u00dften aus \u00e4u\u00dferen Gr\u00fcnden unsere gemeinsamen Arbeiten abbrechen, ehe die Stellung der Nitrogruppe bestimmt war, obgleich gerade die Entscheidung dieser Frage f\u00fcr die Auffassung der Konstitution des Clupeins von Bedeutung war. Die folgenden Untersuchungen sind zun\u00e4chst zur Erg\u00e4nzung dieser fr\u00fcheren Befunde bestimmt gewesen.\nF\u00fcr unsere unten beschriebenen Versuche sind folgende Gesichtspunkte ma\u00dfgebend gewesen. In dem Nitroclupein, der Muttersubstanz des Nitroarginins, ist offenbar ebenso wie in den \u00fcbrigen Proteinen die typische Peptidverketfimg anzunehmen. Die Verkettung des Arginins kann entweder durch die a-Amidogruppe des Ornithinrestes oder durch die Amido-gruppe des Guanidinrestes vermittelt sein. Im ersten Falle w\u00fcrde die Guanidingruppe im Clupeinmolek\u00fcl frei und reaktionsf\u00e4hig bleiben und es w\u00e4re zu erwarten, da\u00df die Nitrierung des Clupeins ebenso verl\u00e4uft, wie die des Guanidins selbst, da\u00df somit das entstehende Nitroprodukt ein Derivat des von Thiele beschriebenen Nitroguanidins*) ist. Wenn in diesem Falle die Peptidverkettung durch die Hydrolyse gel\u00f6st wird, so m\u00fc\u00dfte die\n\u2018) Diese Zeitschrift, Bd. 72, S. 486 (1911).\n*) Liebigs Annalen der Chemie, Bd. 270, S. I.","page":457},{"file":"p0458.txt","language":"de","ocr_de":"458\nA. Kussel und A. T. Cameron.\nam Ornithinrest befindliche Amidogruppe frei werden. Ks m\u00fc\u00dfte also ein Derivat von folgender Konstitution entstehen:\nN< V-NH-CNI1\u2014NH - CHS-CIL-CH2-CHNH2-C<)OH A. Kossel und K. L. Kennawav haben diesen Fall als den wahrscheinlichsten angesehen. Um zu entscheiden, ob wirklich dieser Formel entsprechend am Ornithinrest des Nitro-arginins eine freie Amidogruppe vorhanden ist, haben wir einige Versuche mit Hilfe des von van Slyke angegebenen1) Verfahrens zur Bestimmung des freien Amidostickstoffs angestellt. Dieses Verfahren beruht auf der Anwendung der salpetrigen S\u00e4ure und erm\u00f6glicht die Unterscheidung der freien Amidogruppe des Ornithins von einer Amidogruppe des Guanidins. Denn van Slyke hat nachgewiesen, da\u00df die Amidogruppe des Guanidins unter den von ihm angewandten Versuchsbedingungen nicht von salpetriger S\u00e4ure angegriffen wird, w\u00e4hrend die der Amido-s\u00e4uren ihren Stickstoff vollst\u00e4ndig abgibt. Nach unseren Versuchen verh\u00e4lt sich auch die Amidogruppe des asymmetrischen Nitroguanidins hierbei ebenso wie die Amidogruppen des Guanidins selbst, d. h. sie wird nicht zersetzt (Versuch 2).\nAls wir nun das aus Nitroclupein gewonnene Nitroarginin dem Versuch unterwarfen, entwickelte sich soviel Stickstoff, wie der Zersetzung einer Amidogruppe in einem Molek\u00fcl Nitroarginin entsprach (Versuch 4). Diese Amidogruppe konnte nur die des Ornithinrestes sein. Somit ist der Ornithinrest des Arginins mit seiner Amidogruppe an das benachbarte Carboxyl gebunden und diese* Verbindung wird bei der Hydrolyse des Nitroclupeins oder des Clupeins gel\u00f6st. Die Verbindung zweier Nitroarginine im Nitroclupein entspricht also folgender Formel: . . . CO \u2014 NH \u2014 CH \u2014 CO NH CH\u2014CO\u2014NH . . .\n!\tI\nC3Hfl\tC3Hfi\nI\tI\nNH CNH NH^NO* NH-CNH-NH-NO* Somit ergibt sich f\u00fcr die Verbindung der Arginingruppen im Clupein das folgende Schema:\n*) Ber. d. deutsch, chem. Ges.. Bd. M, S. 3170 (1910). Journ. of biolog. chemistry. Bd. 9, S. 185 (191li.","page":458},{"file":"p0459.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber die freien Amidogruppen der einfachsten Proteine. 459 . . . CO-NH\u2014CH\u2014CO\u2014NH\u2014GH\u2014CO-NH ...\nC,H6\tCsH6\nNH-CNH-NH, NH-CNH-NHjj\nDiese Betrachtungen, welche wohl die einfachste Erkl\u00e4rung der bei der Nitrierung des Clupeins beobachteten Erscheinungen darbieten, erhalten dadurch eine St\u00fctze, da\u00df sie mit anderen von uns beobachteten Tatsachen in vollkommener \u00dcbereinstimmung stehen.\nDie Erfahrungen, welche uns veranlassen, eine eiidst\u00e4ndige Stellung des Guanidinrestes \u2014 obiger Formel entsprechend \u2014 in dem Molek\u00fcl der zur Salmingruppe geh\u00f6rigen Protamine anzunehmen, sind folgende:\n1.\tDie Nitrierung verl\u00e4uft ebenso wie beim Guanidin selbst (s. oben).\n2.\tDas S\u00e4urebindungsverm\u00f6gen des ganzen Salminmolek\u00fcls ist ebenso gro\u00df wie das S\u00e4urebindungsverm\u00f6gen der in ihm enthaltenen Guanidingruppen (fr\u00fchere Beobachtungen im hiesigen Laboratorium).1)\n3.\tUntersucht man das ganze unzersetzte Clupeinmolek\u00fcl mit Hilfe des van Slykeschen Verfahrens, so erh\u00e4lt.man keine Entwicklung von Stickstoff. Die freien Amidogruppen des Clupeins, welche die stark basischen Eigenschaften des Ganzen bedingen, verhalten sich also wie freie Amidogruppen des Guanidins (Versuch 6). Dasselbe ist beim Salmin der Fall (Versuch 7).\nWenn man die Protamine durch S\u00e4urehydrolyse in Protone umwandelt, so werden Amidogruppen frei. Unterwirft man daher ein teilweise hydrolysiertes Clupein der Einwirkung der salpetrigen S\u00e4ure, so stellt sich eine Gasentwicklung ein (Versuch 8). Den analogen Fall hat D. D. van Slyke schon bei den h\u00f6heren Proteinen festgestellt. \u2014\nIm Clupein und Salmin liegen sehr einfache Verh\u00e4ltnisse vor, weil neben der a-Amidogruppe des Ornithins und der Mono-amidos\u00e4uren nur die Amidogruppe des Guanidinrestes f\u00fcr diese Er\u00f6rterungen in Betracht zu ziehen ist. Komplizierter wird\n*) Siehe besonders: Diese Zeitschrift, Bd 37, S.112f. (1902).\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. LXXV1.\t29","page":459},{"file":"p0460.txt","language":"de","ocr_de":"460\nA. Kossel und A. T. Cameron.\njedoch die Beantwortung der Frage nach den reaktionsf\u00e4higen Gruppen des Proteinmolek\u00fcls bei denjenigen Proteinen, welche Lysin enthalten. Auch f\u00fcr die Untersuchung solcher F\u00e4lle bietet sich eine M\u00f6glichkeit bei gewissen Protaminen.\nIm Karpfensperma findet sich, wie die Untersuchungen von A. Kossel und H. D. Dakin1) nachgewiesen haben, ein Protamin, welches bei der Hydrolyse nur 4,9 \u00b0/o Arginin, hingegen mindestens 28,8\u00b0/o Lysin lieferte: also mindestens 30,3 \u00b0/\u201e des gesamten Stickstoffs sind in Form des Lysins enthalten. Da dies Protamin (Pr\u00e4parat \u00abCyprinin I\u00bb) stark basische Eigenschaften besitzt, so war es schon von vornherein sehr wahrscheinlich, da\u00df in demselben freie, dem Lysin zugeh\u00f6rige Amido-gruppen anzunehmen sind. F\u00fcr unsere Versuche stand uns leider keine gen\u00fcgende Menge des schwer zu beschaffenden Cyprinins zur Verf\u00fcgung, um in dem gleichen Pr\u00e4parat eine Bestimmung des Lysins und des reaktionsf\u00e4higen Stickstoffs auszuf\u00fchren. Das von uns analysierte Cyprinin war sehr reich an Lysin und entsprach ungef\u00e4hr dem von A. Kossel und H. D. Dakin untersuchten \u00abCyprinin I\u00bb. Der Versuch zeigte, da\u00df 23,6 \u00b0/o des gesamten Stickstoffs durch salpetrige S\u00e4ure in Freiheit gesetzt wurden (Versuch 9).\nZu den lysinhaltigen Protaminen geh\u00f6rt nach den Untersuchungen des einen von uns auch das Sturin. Wir unterwarfen auch dieses der Einwirkung der salpetrigen S\u00e4ure, und hierbei entwickelte sich soviel Stickstoff, da\u00df der aus dem Sturin stammende Teil desselben 6,9\u00b0/o des gesamten im Sturin enthaltenen Stickstoffs entsprach. Diese Zahl entspricht ann\u00e4hernd der ganzen Menge des im Lysin vorhandenen Stickstoffs. Wir verschieben die Diskussion der quantitativen Verh\u00e4ltnisse, sowohl beim Sturin wie beim Cyprinin, bis wir durch eine gr\u00f6\u00dfere Zahl von Analysen weiteres Material gewonnen haben : nur sei schon jetzt bemerkt, da\u00df die Menge des Lysins bei weitem nicht ausreicht, um das S\u00e4urebindungsverm\u00f6gen des Sturins zu erkl\u00e4ren. Es m\u00fcssen also im Sturin neben den Amidogruppen des Lysins noch andere in freiem Zustande vorhanden sein.\n') Diese Zeitschrift. Bd. 40, S. 507.","page":460},{"file":"p0461.txt","language":"de","ocr_de":"I ber die freien Amidogruppen der einfachbien Proleine. 461\nDa\u00df mindestens eine der Amidogruppen des Lysins in den komplizierteren Proteinen sich in reaktionsf\u00e4higem Zustande befinden mu\u00df, ist schon fr\u00fcher festgestellt worden. Sk raup1) stellte durch die Einwirkung von salpetriger S\u00e4ure auf Casein und Glutin \u00abDesamidocasein\u00bb und \u00abDesamidoglutin\u00bb dar und wies durch die Hydrolyse dieser Derivate nach, da\u00df das Lysin in ihnen fehlte \u2014 es war durch die salpetrige S\u00e4ure zerst\u00f6rt. Er zog aus diesem Befunde den Schlu\u00df, da\u00df im Casein und Glutin der Lysinrest mit anderen Resten derart kombiniert ist. da\u00df zum wenigsten eine Aminogruppe frei beweglich ist-.\nExperimenteller Teil.\nDie folgende Zusammenstellung gibt eine \u00dcbersicht \u00fcber die von uns erhaltenen Resultate.\nDie bei der Untersuchung des Protons, Cyprinins und Sturins erhaltenen Prozentzahlen beziehen sich nicht auf die getrocknete Substanz. Nach fr\u00fcheren Erfahrungen haben wir es bei diesen Substanzen f\u00fcr zweckm\u00e4\u00dfiger gehalten, die Bestimmung des Stickstoffs in dem lufttrockenen Pr\u00e4parat zugrunde zu legen (vgl. Tafel II).\nZur Untersuchung des Protons diente ein Pr\u00e4parat des Salminsulfats, welches 22,54 \u00b0/o N enthielt. Eine L\u00f6sung von 0,5155 g dieses Salminsulfats in 50 ccm Wasser wurde unter Zusatz von 5 ccm 20\u00b0/oiger Schwefels\u00e4ure eine halbe Stunde am R\u00fcckflu\u00dfk\u00fchler zum Sieden erhitzt, um es in Proton \u00fcberzuf\u00fchren, sodann mit Natronlauge neutralisiert und die L\u00f6sung der Einwirkung der salpetrigen S\u00e4ure unterworfen.\n') Monatshefte dei Chemie, Bd. 27. S. 631, 653 (1906).\n29*","page":461},{"file":"p0462.txt","language":"de","ocr_de":"\u00bb62\nA. Kossel und A. T. Cameron,\nTabelle I.\nVer-\t\tAnge-\tEr-\tVer-\t\t\tGefundene Ge-\tBerechnet**\nsuchs-\twandte\t\thalte-\t\tTem-\tBaro-\twichtsprozente\tGewichts-\n\tSubstanz\tGe-\tncs Gas-\tsuchs-\tpera-\tmeter-\tdes aus der an-\tProzente fur\nnum-\t\twichts-\tvolu-\tdauer\t\t\tgewandten Sub-\teine roa-\nmer\t: * \u25a0 ' ' \u2022 \u2022\u2022\u2022 *\tmenge\tmen\t\ttur\tstand\tstanz stammen-\tgieren\u00ab!*-\n\t\t*\tccm\tMin. *)\t\t\u25a0 \u25a0\tden Stickstoffs\tAmidognip,,,.\n\u2019 1\tNitro-\t\u25a0\t2.2\t5\t\t\t1.2\t\u2022 \u2022\u2022V- .\t.\t\u2018\t'\n\tharnstoi\u00ef\t0,1000\t3.2\t15\t23,2 \u25a0\t763,7 \u2022 \u25a0.\t1,8\t13.3!\nV\t\t\tH,8\t50\t\t\t4,9\t\n\t\u2022 Nitro-\t\u2022\tJ \u2022\t0\t5\t\t\t0\t\n2 \u2022 v \u25a0 \u2022 .\tguanidin\t0,08;$7\t0,40\t15 40\t24,0\t763,7\t0.27\t13.4t ;\n\t\t\t0,83\t\t\t\t0,56\t\n\u2022\t\u2022 \u2022\t. ' i ;i ,\tNitro- guanidin\t0.0660\t0,65\t5\t24,0\t763,7\t0,55\t13,1t;\n\u25a0\u25a0\u25a0 i , 1\t\t\t0,90\t40\t\t\t0,76\t\n\tNitroarginin\t.\t18,55\t6\t\t\t6,95\t\n4\taus Nitro- .\t0.1499\t19,45\t15 \u2022 \u2022\t24,0\t765,0\t7,28\t6.3!\u00bb\n\tolupein\t\t19,63\t30\t\t\t7.35\t\n' ; ' \u2022'\t. . ' . Arginin-\t' 0,1501\u00bb .\t16,05\t\t\t\t5,95\t'\na\tnitrat\t\t16,65\t15\t24,8\t762,0\t6,17\t5.91\n\t\t\t16,85\t30\t\t\t6,25\t\n\t. Clupein-\t0,2062\t0,07\t6\t26,0\tf \u25a0 \u25a0: \u25a0 759,0\t0,02\t\n\tsulfat\t\t0,09\t15\t\t\t0,02\ti 1\n\tSalmin-\t0,2935\t0,03\t6\t\t\t0,01\tj'\n7\tsulfat\t\t\t\t26,0\t756,0\t\t1 ' - '\n\t\t\t0,07\t15\t\t\t0,01\t!\n\t\u2022 . \u2022 . \" . Proton-\t!\t9,60\t6\t\ti\t1,015\t! i \u25a0 -\nH\tsulfat aus\t0,5155\t9,67\t15\t28,2\t759\t1,022\ti 1\t\u25a0\u2014\u25a0\n\tSalmin\ti\t10,02\t30\t\t[\t1,063\ti i\n') Nach den Angaben von van Slyke sollte bei Amidos\u00e4uren die Reaktion in :t Minuten beendet sein, bei den in obiger Tabelle angef\u00fchrten Versuchen erforderte Me jedoch stets eine l\u00e4ngere Zeit. Eine Pr\u00fcfung unseres Pr\u00e4parats von Natriumnitrit ergab da\u00df bei Blindversuchen stets nach 10 Minuten Volumkonstanz eingetreten war.","page":462},{"file":"p0463.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber die freien Amidogruppen der einfachsten Proteine. 463*\nTabollo I.\tFortsetzung\nVor-\t\tAnge- !\tEr-\tVer-\t.1\t. I\tGefundene: Ge-\tBerechnete\n\t\twandte\thalte- nes Gas-\t\tTem-\tBaro-\twichtsprozente \u2022\tGewichts-\n>uchs-\tSubstanz\tGe-\t\tsuchs- !\tpera-\t. meter-\tdes aus der an-\tProzente f\u00fcr\nmim-\t\twichts-\tvolu-\tdauer\t\t\tgewandten Sub-\teine rea-\nmer\ti\tmenge'\tmen\t\ttur\tstand\tstanz stammen-\tgierende\n\t\tg\tccm\tMin.\t\t\u25a0\tden Stickstoffs\tAmidogruppe\n\tGyprinin-\t\t13,8\t15\t\t\t1\to rai ! \u25a0\t\n9\t\t0,3032\t13,83\t30\t27,5\t760,0\t\t\n\tsulfat1) (1)\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t14,01\t4\u00bb\t\t\t2,53 i\t1 ' i \u25a0\n. \u25a0 .\u25a0 . \u25a0!\tSturin-\t\u25a0 0.2800\t5,83\t152)\ti.\t1 \u00ce\ti\t\u201d\t\u2022 1,14\tt , :\n10\tsulfat\t\t6,88\t30\t27,0\t1 759,0\t1,35\ti\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\tI :\t7.06\t45 i\t. 1\t1 \u25a0\t1,38.\t! . i \u25a0\n\tSturin-\t\t14,96\t25*)\t\tj. 1\t1,27\ti\n\t\tj 0,6481\t\t\t26.2 |\t1\t\t! . |\n11\tsulfal\t\t16,52\t50\t\tj 756.0\t1.40\t\n\t\t1 .\t17,15\t65\ti . . ' .\t1 i !\t1,45\t! 1. f -\nTabelle II.\n' i Versuchs- nummer \u25a0\tBezeichnung des Pr\u00e4parates\tProzentgehall an reagierendem Stickstoff (cf. Tabelle 1)\tStickstoffgehalt des Pr\u00e4parates *!\u2022\tVerh\u00e4ltnis des Gesamtstickstoffs zum reagierenden Stickstoff\n9\tCyprininsulfat\t2,50\t10,62\t100:23,6\nM\tSturinsulfat\t1.35\t20,25\t\u2022100: 6.6\n11 \u25a0\t\t1.10\t20.25\t100: 6.9\n\u2018j Ann\u00e4hernde Bestimmung.\n*) Die Zeit, welche zur Erreichung des konstanten Volumens erforderlich war. war bei den Sturinversuchen l\u00e4nger als gew\u00f6hnlich. Es entsprich.! dies den Angaben von van Slyke bez\u00fcglich des Lysins.","page":463}],"identifier":"lit19435","issued":"1911-12","language":"de","pages":"457-463","startpages":"457","title":"\u00dcber die freien Amidogruppen der einfachsten Proteine","type":"Journal Article","volume":"76"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:01:37.128903+00:00"}