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{"created":"2022-01-31T14:19:42.252112+00:00","id":"lit19572","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Pringsheim, Hans","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 80: 376-382","fulltext":[{"file":"p0376.txt","language":"de","ocr_de":"Ober den fermentativen Abbau der Hemicelluloaen.\nI. Mitteilung.\nBin Trisaooharid als Zwischenprodukt der Hydrolyse eines\nMannans.\nVon\nHans Pringsheim.\n(Aus dem chemischen Institut der Universit\u00e4t Berlin.)\n(Der Redaktion zu ge gangen am 5. August 1918.)\nDer hydrolytische Abbau der Hemicellulosen ist schon des \u00f6fteren beschrieben worden, speziell liegen auch \u00fcber die Mannane spaltenden Fermente (Semin\u00e4sen, Carobinasen) verschiedene Untersuchungen vor.l) Bei diesen \u00c0bbauversuchen wurden jedoch stets Monosaccharide als Endprodukte der fermentativen Hydrolyse gewonnen, ja Bierry und Giaja* *) haben vor kurzem angegeben, da\u00df sie bei diesem Abbau vergeblich nach einem Disaccharid gefahndet haben. In dieser Beziehung bin ich gl\u00fccklicher gewesen. Als ich die Methode, welche ich f\u00fcr den fermentativen Abbau der echten Cellulose angegeben habe,3) auf das in den Steinnu\u00dfsp\u00e4nen vorhandene Mannan anwandte, gelang es mir, durch Isolierung der Osazone zu zeigen, da\u00df hierbei neben dem Endprodukte der Hydrolyse, der Mannose, einTrisaccharid als Zwischenprodukt gebildet wird.\nDie Steinnu\u00dfsp\u00e4ne sind f\u00fcr einen derartigen Versuch besonders geeignet, da sie sehr reich an Mannose sind, bilden sie doch das haupts\u00e4chlichste Ausgangsmaterial zur Darstellung dieses Monosaccharids. Trotz alledem ist der Beweis noch nicht\nl) Gr\u00fc\u00df, Ber. d. deutsch, bot. Gesellsch., Bd. 12, & 60 (1894); Bourquelot und H\u00e9rissey, Compt. rend, de l\u2019Acad\u00e9mie, Vol. 130, p. 1719 (1900), Vol. 181, p. 113, 903 (1901), Vol. 136, p. 1193,1404 (1903). H\u00e9rissey, ebenda, Vol. 134, p. 721 (1902). Weitere Literatur: Biochemisches Handlexikon, Bd. 2, S. 50/51.\n*) H. Bierry und J. Giaja, Biochemische Zeitschrift, Bd. 40, S. 370 (1912).\ni *) Hans Pringsheim, Diese Zeitschrift, Bd. 78, S. 266 (1912).","page":376},{"file":"p0377.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber den fermentativen Abbau der Hemiceltalosen. I. 377\nerbracht, da\u00df die Mannose der einzige zuckerartige Konstituent des Mannans der Steinnu\u00dfsp\u00e4ne ist; denn da ne \u00fcber ihr sehwerl\u00f6sliches Phenylhydrazon gewonnen wird, so ist nicht sicher zu erschlie\u00dfen, oh in der Hydrolysefl\u00fcssigkeit der Spine nicht noch andere Zucker vorhanden sind, die mit Phenylhydrazin in der K\u00e4lte keine schwerl\u00f6stiche Verbindung geben. Immerhin ist es sehr wahrscheinlich, da\u00df wir es hier mit einem reinen Mannan zu tun haben. Entfernt man n\u00e4mlich aus dem S\u00e4ure-hydrolysat der Steinnu\u00dfsp\u00e4ne die Mannose durch Ausf\u00e4llen mit Phenylhydrazin, womit sie ja quantitativ gef\u00e4llt werden kann,1) so wird beim Erw\u00e4rmen mit einem \u00dcberschu\u00df von Phenylhydrazin kein Osazon eines Monosaccharids mehr gebildet. Das m\u00fc\u00dfte aber der Fall sein, wenn noch andere Monosaccharide als Mannose, z. B. Glukose, Fruktose, Galaktose oder auch Arabinose usw. vorhanden w\u00e4ren. Man konnte weiter daran denken, durch den Vergleich der Drehung und der Reduktionskraft gegen\u00fcber Fehlingscher L\u00f6sung den Beweis f\u00fcr das ausschlie\u00dfliche Vorhandensein von Mannose zu erbringen. Solche Versuche scheitern aber, offenbar an der Anwesenheit noch anderer Stoffe nicht zuckerartiger Natur, welche diese Konstanten beeinflussen. \u2014 So mu\u00df man sich mit der sehr wahrscheinlichen Vermutung begn\u00fcgen, da\u00df es sich bei dem Zwischenprodukt des Abbaus um eine Trimannose handelt, solange es nicht gelingt, diesen Zucker krystallinisch abzuscheiden. Auf jeden Fall ist die Tatsache bemerkenswert, da\u00df in diesem fermentativen Abbau ein Trisaccharid entsteht, da bisher nur Disaccharide, wie bei der Cellulose, und noch nie Trisac-charide als fermentative Abbauprodukte \u00e4ufgefunden worden sind.\t* *\n;Auch ohne da\u00df das Trisaccharid in Substanz abgeschieden wurde, l\u00e4\u00dft sich \u00fcber das Verhalten dieses Zuckers einiges aussagen. Er wird von gew\u00f6hnlicher Pre\u00dfhefe komplett ver-\n*) Fischer und Hir sch be r ge r, Ber. d, deutsch, ehern. Gesellsch,, Jg. 21, S. 1805 (1888); Bourquelot und H\u00e9rissey, Compt. rend, de FAcad., Vol.129, p.339 (1899).\n*) H. Chr. Geelmuyden, Zeitschr. f. analytische Chemie, Bd. 48, S. 137 (1909).","page":377},{"file":"p0378.txt","language":"de","ocr_de":"Hans Pringsheim,\ngoren. Ein Weg, um die bei dem fermentativen Abbau immer neben ihm auftretende Mannose wegzunehmen, wurde in der Nichtverg\u00e4rbarkeit des Trisaccbarids durch die Hefe Nr. 583 der Versuchs- und Lehranstalt fur Brauerei in Berlin, die auch Maltose unvergoren l\u00e4\u00dft, aufgefunden. Auf diese Weise gelingt es,, das Trisaccharid als einzigen Zucker in der Verdauungsfl\u00fcssigkeit zur\u00fcckzubehalten. Mit dieser L\u00f6sung konnte dann auch der Beweis erbracht werden, da\u00df das Trisaccharid durch Emulsin gespalten wird, und da\u00df hierbei neben einem Monosaccharid aller Wahrscheinlichkeit nach ein Disaccharid entsteht. Dies w\u00fcrde auch dem Verhalten seines Osons gegen Emulsin entsprechen. Jedoch erfolgt, wie zu erwarten war, die Spaltung durch Emulsin nicht komplett; die Folge davon war* da\u00df das Osazon des Disaccharids, als welches es isoliert wurde, hoch mit dem des Trisaccharids gemengt, auskrystal-lisierte. Auf diesem Wege kann also keine L\u00f6sung des reinen Disaccharids gew\u00f6nnen werden. Ich glaube aber, da\u00df ich durch Verg\u00e4rung des Trisaccharids mit Oberg\u00e4rhefe zu einem Disaccharid gelangen kann, da einzelne Versuche f\u00fcr ein solches Verhalten sprechen. Dieses Disaccharid m\u00fc\u00dfte dann aber, entsprechend dem Verhalten der Raflinose gegen Emulsin und Oberg\u00e4rhefe, von dem bei der Emulsinspaltung erzeugten verschiedensein.\nfeptrhaenttUer Teil.\nDie Bakterienkultur zur Verg\u00e4rung der Steinnu\u00dfsp\u00e4ne wurde durch Beimpfen der Aufschwemmung des Mannans in Leitungswasser, mit schwefelsaurem Ammoniak als Stickstoffquelle, in Gegenwart von kohlensaurem Kalk (zur Abstumpfung der sieh bildenden S\u00e4uren) mit Erde erhalten. Nach der Inkubation bei 37\u00b0 G, setzte schon in wenigen Tagen eine G\u00e4rung ein, die weiter nicht bakteriell untersucht wurde. Sie diente als Impffl\u00fcssigkeit und konnte monatelang zur Einleitung neuer G\u00e4rungen ben\u00fctzt werden.\n250 g Steinnu\u00dfsp\u00e4ne, 50 g (NH4),S04 und 20 g CaC08 wurden in 6 1 Wasser aufgeschwemmt, drei Tage lang der G\u00e4rung \u00fcberlassen, die unter ziemlich starker Gasabgabe vor","page":378},{"file":"p0379.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber den fermentativen Abbau der Hemicellulosen. I. 379\nsich ging. Dann wurde die G\u00e4rung durch kr\u00e4ftiges Sch\u00fctteln mit 5 ccm Toluol angehalten, woraufhin sich in weiteren 2 bis 3 Tagen deutliche Reduktion der Verdauungsfl\u00fcssigkeit gegen Fehlingsche L\u00f6sung bemerkbar machte. Jetzt wurde durch Filtration von den Steinnu\u00dfsp\u00e4nen getrennt, die nach dem Waschen mit Wasser unter Zusatz von etwas Alkohol immer zu neuen Abbauversuchen verwandt werden konnten. Das Filtrat wurde auf 100 ccm eingedampft, mit Alkohol gef\u00e4llt, vom ausfallenden Niederschlag abfiltriert und die alkoholische Fl\u00fcssigkeit im Vakuum zur Trockne verdampft. Dann wurde mit 50 ccm Wasser aufgenommen und 25 ccm der L\u00f6sung mit Pre\u00dfhefe vergoren. Nach 48 Stunden bei 25\u00b0 war keine Reduktion gegen Fehlingsche L\u00f6sung und keine Osazonbildung mehr zu beobachten. Die andern 25 ccm wurden in der K\u00e4lte mit 5 ccm Phenylhydrazin, gel\u00f6st in 5 ccm 50\u00b0/*iger Essigs\u00e4ure, versetzt. Hierbei fiel nach 24 st\u00e4ndigem Stehen nur eine geringe Menge von M\u00e4nnosephenylhydrazon, da seine v\u00f6llige Ausf\u00fcllung offenbar durch die Anwesenheit des Trisaccharids verhindert worden war. In mehreren Versuchen wurde hierbei dasselbe Resultat erhalten. Das M\u00e4nnosephenylhydrazon zeigte nach dem Umkrystallisieren aus kochendem Wasser den Zersetzungspunkt von 196\u2014197\u00b0 (korr.).\nEin weiterer Versuch wurde mit 2 1 der Verdauungsfl\u00fcssigkeit unternommen. Es wurde von jetzt an aber nicht mehr mit Alkohol, sondern mit Soda in der K\u00e4lte gef\u00e4llt, wobei die Kalksalze der bei der Verg\u00e4rung gebildeten S\u00e4uren zerlegt werden. Nach der Filtration des kohlensauren Kalks wurde schwach mit Essigs\u00e4ure anges\u00e4uert und nach Zusatz von 5 ccm Phenylhydrazin, gel\u00f6st in 5 ccm 50\u00b0/oiger Essigs\u00e4ure, zwei Stunden im kochenden Wasserbade erhitzt. Nach dem Erkalten wurde das Gemisch der gebildeten Osazone abfiltriert, zuerst mit kaltem Wasser und dann mit Chloroform gewaschen. Durch Auskochen mit 50 ccm Wasser wurde darauf das l\u00f6sliche Osazon vom Glukosazon getrennt. Es krystallisierte aus dem Wasser in sch\u00f6nen, zu Sternen angeordneten Nadeln und war nach nochmaligem Umkrystallisieren aus Wasser analysenrein. Sein Zersetzungspunkt lag bei 196\u00ab C. (korr.). Nach dem L\u00f6sen in","page":379},{"file":"p0380.txt","language":"de","ocr_de":"380\tHans Pringsheim,\nAceton und nochmaligem Ausf\u00e4llen mit Petrol\u00e4ther war er unge\u00e4ndert.\n0,2271 g Substanz: 0,4380g C\u00d4,, 0,1306 g Ht0j\u20140,3698 g Substanz gaben 25,8 ccm N bei 19\u00b0 und 768 mm.\nC3o\u00ab4tOi4N4 (682,48): Ber. C 52,75 H 6,20 N 8,23\nGef. C 52,60 H 6,43 N 8,15.\nErhalten wurden 0,5 g des Triosazons und 0,35 g des einmal aus verd\u00fcnntem Alkohol umkrystallisierten Glukosazons vom Zersetzungspunkt 207V\ng des Osazons des Trisaccharids drehten in einem Gemisch von 2 ccm Pyridin und 3 ccm absolutem Alkohol bei Auerlicht 0,21\u00b0 \u00b1 0,02\u00b0 nach links.\nTrennung des Trisaccharids von dem Monosaccharid.\n\u2018M sterile Bierw\u00fcrze wurden mit einer Beinkultur der Kahmhefe Nr. 583 beimpft. Nachdem sich die Hefe zwei Tage lang bei 23\u00b0 entwickelt hatte, wurde die \u00fcberstehende W\u00fcrze vom Bodensatz der Hefe abgegossen. Zu dieser Hefe go\u00df man den Eindampfr\u00fcckstand aus 31 Verdauungsfl\u00fcssigkeit in 50 ccm Wasser. Dann wurde 24 Stunden bei derselben Temperatur der G\u00e4rung \u00fcberlassen, die Hefe \u00fcber einem mit ein wenig Kieselgur bedeckten Filter abgesaugt; das Filtrat mit Soda gef\u00e4llt und das Filtrat des hierbei ausfallenden Niederschlages mit einer L\u00f6sung von 3 g Phenylhydrazin in 6 ccm 50\u00b0/o iger Essigs\u00e4ure versetzt. Nach 2 Stunden langem Erhitzen im kochenden Wasserbade wurde keine Spur des schwer l\u00f6slichen Osazons gef\u00e4llt, ein Beweis, da\u00df alles Monosaccharid vergoren war. Beim Erkalten fiel das l\u00f6sliche Osazon in sch\u00f6nen Kry-stallen aus, die nach dem Waschen mit Wasser und Chloroform,und nach nochmaligem Umkrystallisieren aus wenig Wasser als das Osazon des Trisaccharids identifiziert werden konnten. Ausbeute 0,6 g.\n.0,3114 g Subst. gaben 22,9 ccm N bei 21\u00b0 und 763 mm.\nC80H4IOmN4 (682,48) Ber. : N 8,23\nGef. : N 8,21.\nEs war also durch die Verg\u00e4rung mit der Hefe 583 gelungen, eine L\u00f6sung des Trisaccharids frei von andern Zuckern","page":380},{"file":"p0381.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber den fermentativen Abbau der Remicellnlosen*. I. 381\nzu erhalten und man kann hoffen, aus dieser L\u00f6sung den Zucker noch kristallinisch zu gewinnen.\nSpaltungen mit Emulsin.\n0,6 g des Osazons des Trisaccharids wurden in sein Oson verwandelt.1) Das Oson wurde in 20 ccm Wasser gel\u00f6st mit 0,7 g Emulsin (Kahlbaum), welches Vorher in seiner Wirksamkeit gegen Milchzucker gepr\u00fcft war, hei Gegenwart von Toluol\n3 Tage lang bei 37\u00b0 auf bewahrt. Dann wurde vom Emulsin abfiltriert, mit 1 g Natriumacetat und einem Tropfen Essigs\u00e4ure .aufgekocht und der ausfallende Niederschlag wiederum durch Filtration abgetrennt. Die mit 0,7 g Phenylhydrazinchlor-hydrat versetzte L\u00f6sung wurde nun 2 Stunden im kochenden Wasserbade erhitzt. Es fiel schwerl\u00f6sliches Osazon aus, das nach dem Umkrystallisieren aus verd\u00fcnntem Alkohol als Glu-kosazon identifiziert werden konnte. Ausbeute 0,1 g, Zersetzungspunkt 207\u00b0. Der ungespaltene Teil des . Osons h\u00e4tte leichtl\u00f6sliches Osazon ergeben m\u00fcssen. Das war in der Tat der Fall, doch war seine Menge zu gering, um es zu reinigen und zur Analyse zu bringen. Es war also durch den Versuch nur bewiesen, da\u00df das Oson des Trisaccharids durch Emulsin gespalten worden war. Dagegen war noch unentschieden, ob die Spaltung nur in das Monosaccharid oder in Monosaccharid Und Disaccharid erfolgt war. Dar\u00fcber gibt der n\u00e4chste Versuch Auskunft.\nDer aus 31 Verdauungsfl\u00fcssigkeit stammende Eindampfr\u00fcckstand wurde zuerst wieder mit Hefe 583 vergoren. Dann wurde in einem Weinen Teil durch Behandeln mit Phenylhydrazin gepr\u00fcft, ob alles Monosaccharid vergoren war. Nachdem das bewiesen worden war, wurde der Hauptanteil in 50 ccm Wasser mit 0,7 g Emulsin bei Gegenwart von Toluol drei Tage lang bei 37\u00b0 auf bewahrt. Darauf wurde vom Emulsin* abfiltriert, mit 3 g Natriumacetat und einem Tropfen Essigs\u00e4ure aufgekochi und von neuem filtriert. Die mit 2 g Phenylhydrazinchlorhydrat versetzte L\u00f6sung ergab nach 2 st\u00e4ndigem Erhitzen im Wasser-\n*) E. Fischer and E. F. Armstrong. Ber. d. deutsch, chem. Gesellsch., Jg. 35, S. 3147 (1902).","page":381},{"file":"p0382.txt","language":"de","ocr_de":"382 Hans Pringsheim, \u00dcber den Abbau der Hemicellulosen. I.\nbade ein Gemisch von Osazonen, die wiederum durch hei\u00dfes Wasser in das schwerl\u00f6sliche Glukosazon (0,12 g vom Zersetzungspunkt 207\u2022 nach dem Umkrystallisieren aus verd\u00fcnntem Alkohol) und das leicht l\u00f6sliche Osazon getrennt werden konnten.\nLetzteres analysierte nach nochmaliger (Crystallisation aus hei\u00dfem Wasser, wobei es in sch\u00f6nen Nadeln ausfiel.\n0,1334 g gaben 11,2 ccm N bei 20\u00b0 und 762 mm.\nGef.: 9,07\u00b0/0 N.\nDie Stickstoffbestimmung zeigte also, da\u00df ein Gemisch der Osazone des Trisaccharids (8,23\u00bb/o N) und des Disaccharids ( 10,77 \u00b0/o N) Vorgelegen hatte. Eine komplette Spaltung des Trisaccharids war von vornherein nicht zu erwarten. W\u00e4re die Spaltung aber so erfolgt, da\u00df das Trisaccharid in drei Molek\u00fcle Monosaccharid unter dem Einfl\u00fcsse des Emulsins erfolgt w\u00e4re, so h\u00e4tte .das l\u00f6sliche Osazon auf das Triosazon stimmende Werte geben m\u00fcssen. Die teilweise Spaltung in ein Molek\u00fcl Monosaccharid und ein Molek\u00fcl Disaccharid ist demnach bewiesen.\nIn einem weiteren Versuch wurde der Verdauungsr\u00fcckstand mit Oberg\u00e4rhefe vergoren. Hierbei war wieder alles Monosaccharid verschwunden. Das Osazon des zur\u00fcckbleibenden Zuckers analysierte jedoch f\u00fcr ein Osazon des Disaccharids noch etwas zu niedrig. (9,52 \u00b0/o N). Der Versuch mu\u00df also wiederholt werden.\nDie Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft hat mich in der Ausf\u00fchrung dieser Versuche wieder durch die Bewilligung von Mitteln unterst\u00fctzt. Ihr, wie Herrn Dr. A. Langhans, der mir mit Geschick zur Seite stand, bin ich zu Dank verpflichtet.\nCharlottenburg, den 3. Juli 1912.","page":382}],"identifier":"lit19572","issued":"1912","language":"de","pages":"376-382","startpages":"376","title":"\u00dcber den fermentativen Abbau der Hemicellulosen. I. Mitteilung: Ein Trisaccharid als Zwischenprodukt der Hydrolyse eines Mannans","type":"Journal Article","volume":"80"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:19:42.252117+00:00"}