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{"created":"2022-01-31T13:12:13.978565+00:00","id":"lit19661","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Steudel, H.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 83: 72-78","fulltext":[{"file":"p0072.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Hfetochemie der Spermatozoon.\nIII. Mitteilung.\nVon\nU. Stendel.\nAus dem physiologischen Institut der Universit\u00e4t in Berlin.) (Der Redaktion zugegangen am 6. Dezember 1912.)\nMeine bisherigen Analysen1) der mit Wasser zentrifugierten, mit Alkohol und \u00c4ther ersch\u00f6pftem K\u00f6pfe der Sper-matozoen des Herings hatten ergeben, da\u00df \u00fcbereinstimmend mit den \u00e4lteren Analysen der Lachsspermatozoen von Miescher2) und denen des Herings von Mathews8) die Masse fast ganz aus Nucleins\u00e4ure und Protamin besteht. Es hatte sich sowohl bei der Verarbeitung auf Nucleins\u00e4ure eine fast dem gesamten Phosphorgehalt der K\u00f6pfe entsprechende Menge Nucleins\u00e4ure gewinnen lassen, als auch war bei der Hydrolyse der Substanz mit Schwefels\u00e4ure eine Ausbeute an Arginin erhalten, aus der sich ein Bestand an Protamin bestimmen lie\u00df, der mit dem theoretisch berechneten ann\u00e4hernd \u00fcbereinstimmte. Die betreffenden Werte, auf die von mir*) aufgestellte Nucleins\u00e4ure-formel C43H57N15P4032 bezogen, sind folgende:\nBerechnet :\tGefunden :\tDifferenz :\nNucleins\u00e4ure : 73,46\u00b0/o\t68,63 \u00b0/o\t-r4,83\u00b0/o\nProtamin:\t26,54\u00b0/o\t22,28 \u00b0/o\t-r- 4,26 \u00b0/o.\nDie Frage ist jetzt also, ob das experimentell gefundene Defizit von rund 4\u20145\u00b0/o der analytischen Technik, die nat\u00fcrlich nicht so exakt arbeitet wie bei einer Metallanalyse, zur\n') Diese Zeitschrift, Bd. 72, S. 305; Bd. 73, S. 471.\n*) Gesammelte Abhandlungen, Bd. 2, S. 55 und S. 359.\n3) Diese Zeitschrift, Bd. 23, S. 399.\n*) Diese Zeitschrift, Bd. 77, S. 497.","page":72},{"file":"p0073.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Histochemie der Spermalozoen. III.\t73\nLast f\u00e4llt oder ob sich hier noch eine unbekannte andere Substanz verbirgt. Ich habe eine Antwort auf diese Frage zu erhalten versucht, indem ich den Niederschlag analysiert habe, den man erh\u00e4lt, wenn man Salze der Nucleins\u00e4ure und des Protamins zusammenbringt. Da\u00df die Nucleins\u00e4ure mit Protamin einen in Wasser schwerl\u00f6slichen Niederschlag liefert, war schon Miescher bekannt; eine genauere Analyse dieses Niederschlages war aber deswegen unm\u00f6glich, weil man damals keine klaren Vorstellungen von den beiden Komponenten, weder von der Nucleins\u00e4ure noch vom Protamin, hatte. Heute ist wenigstens die Nucleins\u00e4ure ein bekannter K\u00f6rper, mit dem man genau so sicher operieren kann wie mit irgend einer beliebigen anderen organischen S\u00e4ure, und auch unsere Kenntnisse vom Protamin sind erheblich fortgeschritten.\nWill man \u00fcbersichtliche Verh\u00e4ltnisse haben, so darf man nicht, wie Miescher es getan hat, beliebige Mengen von L\u00f6sungen von unbekanntem Gehalt zusammenbringen : die Nucleins\u00e4ure als substituierte Phosphors\u00e4ure hat wie die Phosphors\u00e4ure die Tendenz, je nach den Bedingungen saure, neutrale oder basische Salze zu liefern. Ich habe mich also im folgenden bem\u00fcht, neutrale Salze zu erhalten und unter Ber\u00fccksichtigung des Umstandes, da\u00df die Nucleins\u00e4ure eine vierbasische S\u00e4ure ist, zu einer L\u00f6sung von neutralem nucleinsauren Natron soviel neutrales schwefelsaures Protamin gegeben, da\u00df sich neutrales nucleinsaures Protamin bilden mu\u00dfte. Daf\u00fcr hatte ich mir ein Pr\u00e4parat von freier Nucleins\u00e4ure aus Thymusdr\u00fcsen bereitet, das sorgf\u00e4ltig gereinigt war und exsikkatortrocken folgende Werte lieferte:\n0,1524 g s\u00e4ttigen 14,9 ccm n/io-S\u00e4ure = 13,70\u00b0/o N (Kjeldahl) 0,1525 \u00bb\t\u00bb\t15,1 \u00bb\t= 13,87\u00b0/o \u00bb (\t*\t)\n0,1494 \u00bb\t\u00bb\t22,3 \u00bb n/2-Lauge = 8,27\u00ab/o P (Neumann)\n0,1501 \u00bb\t*\t22,9 \u00bb\t\u00bb\t= 8,45\u00b0/o \u00bb (\t*\t)\nDas Pr\u00e4parat enthielt also im Durchschnitt 13,78 \u00b0/o N und 8,36\u00b0/o P; das ist ein Verh\u00e4ltnis von P- : N wie 1 : 1,649. F\u00fcr Nucleins\u00e4ure ist nach meiner Formel C45H57Nl5P40\u201e das Verh\u00e4ltnis P ; N = 1:1,699 berechnet.","page":73},{"file":"p0074.txt","language":"de","ocr_de":"74\nH. Steudel,\nDas f\u00fcr die Versuche benutzte Clupeinsulfat war auf bekannte Weise gewonnen worden, \u00fcber das in Aceton l\u00f6sliche Pikrat gereinigt und dann als Sulfat noch mehrere Male als \u00d6l umgef\u00e4llt worden.\nDie mit Alkohol und \u00c4ther getrocknete Substanz gab folgende Analysenzahlen:\n0,1508 g s\u00e4ttigen 22,3 ccm Wio-S\u00e4ure =\t20,71 \u00b0/o\tN\t(Kjeldahl)\n0,1496 \u00bb\t\u00a5\u2022; 21,9 >\t\u00bb\t=\t20,51 \u00b0/o\t>\t(\t>\u25a0\t)\n0,1501 .* geben 0,0744 g\tBaS04\t=\t20,83\u00b0/o\tH2SOt\n0.1482 \u00bb\t\u00bb\t0,0736\t\u00bb\t>\t=\t20,86\u00b0/\u00ab\t>\nDas Pr\u00e4parat enth\u00e4lt also im Durchschnitt 20,61 \u00b0/o N und 20,81\u00b0/\u00ab H2S04 und die in 100 g enthaltene Menge Schwefels\u00e4ure w\u00fcrde einer Menge von 154,7 g wasserfreier Nucleins\u00e4ure, resp. 161,7 g des von mir benutzten lufttrockenen Pr\u00e4parates entsprechen.\nDementsprechend wurden 16,2 g Nucleins\u00e4ure abgewogen, in ca. 50 ccm kaltem Wasser aufgeschwemmt und mit 42,6 ccm Normalnatronlauge zu einer neutral reagierenden L\u00f6sung gebracht. Hierzu wurde eine Aufl\u00f6sung von 10 g Protaminsulfat in ca. 50 ccm Wasser gef\u00fcgt. \u2022 Der sofort entstehende schwere wei\u00dfe Niederschlag wurde nach einiger Zeit von der dar\u00fcberstehenden leicht opaleszierenden Fl\u00fcssigkeit abzentrifugiert und so lange mit immer wieder erneuertem Wasser anger\u00fchrt und zentrifugiert, bis das Waschwasser absolut klar blieb. Zum Schlu\u00df wurde die Substanz mit Alkohol und \u00c4ther getrocknet. Es resultierte ein feines, wei\u00dfes, staubendes Pulver in einer Menge von 18,8 g. Bei der Analyse der lufttrockenen Substanz wurden folgende Werte erhalten:\n0,1544 g s\u00e4ttigen 19,8 ccm n/io-S\u00e4ure == 17,97\u00b0/o N (Kjeldahl) 0,1553\u00bb\t\u00bb\t20,1\t\u00bb\t>\t=\t18,13\u00b0/\u00ab \u00bb( > )\n0,1554\u00bb\tV\t15,7\t\u00bb\t\"VLauge\t=\t5,60\u00b0/\u00ab P (Neumann)\n0,1511\u00bb\t*\t15,4\t\u00bb\t\u00bb\t=\t5,65\u00b0/\u00ab \u00bb ( ......\t)\nBerechnet man das Verh\u00e4ltnis von Phosphor zu Stickstoff in der Substanz (5,62\u00b0/o P : 18,05\u00b0/\u00ab N), so erh\u00e4lt man 1 : 3,211, w\u00e4hrend in den mit Alkohol und \u00c4ther ersch\u00f6pften","page":74},{"file":"p0075.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Histochemie der Spermatozoen. III.\t* *\u2022>\nSpermatozoenk\u00f6pfen (6,426/o P und 20,78\u00b0/o N)1) das Verh\u00e4ltnis gleich 1 : 3,237 ist.\nAus diesen Ergebnissen l\u00e4\u00dft sich mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit schlie\u00dfen, da\u00df die im Anfang besprochenen Verluste von 4\u20145\u00b0/o Nucleins\u00e4ure resp. Clupein bei der quantitativen Analyse der K\u00f6pfe auf die Technik zu schieben sind. Dann mu\u00df in der Tat in den entsprechend vorbehandelten Spermatozoenk\u00f6pfen ein neutrales Salz von nucleinsaurem Protamin vorliegen. Aber an einen solchen Schlu\u00df kn\u00fcpfen sich sofort einige neue Fragen.\nErstens mu\u00df entweder das Molekulargewicht der Nucleins\u00e4ure viermal so gro\u00df sein, wie bisher angenommen (1455), oder es bilden 4 Molek\u00fcle Nucleins\u00e4ure von dem einfachen Molekulargewicht [oder ein Vielfaches davon] mit einem Molek\u00fcl Clupein ein neutrales Salz. Denn berechnet man sich nach dem Verh\u00e4ltnis der Mengen Nucleins\u00e4ure und Clupein im Spermatozoenkopf (73,46\u00b0/\u00ab Nucleins\u00e4ure und 26,54\u00b0/\u00ab Clupein) das Molekulargewicht des Clupeins, so erh\u00e4lt man f\u00fcr Nucleins\u00e4ure = 1455 die Zahl 525,7 f\u00fcr Clupein. Nun hat Uber schon z. B. ein Diarginylprolin ein Molekulargewicht von 427, ein Diarginylalanin 401 und diese Zahlen sind nach Kossel2) auf Grund des Gehaltes z. B. des Salmins an Monoamidos\u00e4uren zu verf\u00fcnffachen, um das einfachste Molekulargewicht des Salmins zu erhalten. Es w\u00fcrde sich also f\u00fcr Clupein die runde Mindestzahl von 2100 ergeben; die gleiche Zahl erh\u00e4lt man, wenn man den von mir abgeleiteten Wert 525 mit 4 multipliziert.\nDa nun aber s\u00e4mtliche Analysen der bisher untersuchten Pr\u00e4parate von Nucleins\u00e4ure sich ohne M\u00fche auf die einfache Molekulargr\u00f6\u00dfe 1455 beziehen lassen, so ist an die M\u00f6glichkeit zu denken, da\u00df im Verb\u00e4nde der Substanzen des Sp\u00e9rmatozoen-kopfes die Stoffe in gr\u00f6\u00dferen Molek\u00fclaggregaten vorhanden sind, die erst bei der Laboratoriumsbehandlung depolymerisiert werden. Als Beweis hierf\u00fcr kann man einige Unterschiede heranziehen, die sich bei einem n\u00e4heren Vergleich des nuclein-sauren Protamins mit dem trockenen entfetteten Spermatozoen-\n!:\n\u2018) H. Steudel, Diese Zeitschrift, Bd. 72, S. 308.\n*i Diese Zeitschrift. Bd. 49. S. 301.","page":75},{"file":"p0076.txt","language":"de","ocr_de":"*6\tH. Steudel,\nk\u00f6pf ergeben haben. So ist z. B. das Quellungsverm\u00f6gen der trockenen entfetteten Spermak\u00f6pfe in Ammoniakl\u00f6sung erheblich viel gr\u00f6\u00dfer wie das des nucleinsauren Protamins. Ferner l\u00f6st sich das nucleinsaure Protamin in Natronlauge restlos zu einer wasserklaren Fl\u00fcssigkeit, w\u00e4hrend bei der Aufl\u00f6sung der Sperma-tozoenk\u00f6pfe ein kleiner Rest ungel\u00f6st bleibt, der eine wei\u00dfliche Tr\u00fcbung verursacht, aber durch Zentrifugieren leicht entfernt werden kann (gr\u00f6\u00dftenteils Ca-Phosphat). Die beiden L\u00f6sungen zeigen nun aber in ihrem optischen Verhalten und besonders in ihrer Viskosit\u00e4t gro\u00dfe Unterschiede. Es wurde je 1 g Substanz in 100 ccm Normalnatronlauge gel\u00f6st und die L\u00f6sung der Sperma-tozoenk\u00f6pfe durch Zentrifugieren von dem geringen ungel\u00f6sten R\u00fcckstand befreit. Dann zeigte die L\u00f6sung des nucleinsauren Clupeins, im 22 cm langen Rohr untersucht, eine Ablenkung der Polarisationsebene um 0,5\u00b0 nach links, w\u00e4hrend die L\u00f6sung der K\u00f6pfe in demselben Rohr nur um die H\u00e4lfte [0,25\u00b0 nach links] drehte. Nach 8 t\u00e4gigem Stehen bei Zimmertemperatur ging in beiden L\u00f6sungen die optische Aktivit\u00e4t auf 0\u00b0 zur\u00fcck.\nDie Durchflu\u00dfgeschwindigkeit der alkalischen L\u00f6sung des nucleinsauren Clupeins betrug sofort nach der Aufl\u00f6sung im Ostwaldschen Viskosimeter bei 17\u00b0 2'25\", w\u00e4hrend f\u00fcr die Aufl\u00f6sung der Spermak\u00f6pfe unter denselben Bedingungen 12' 38\" erhalten wurde. W\u00e4hrend nun die Durchflu\u00dfgeschwindigkeit der L\u00f6sung des nucleinsauren Protamins w\u00e4hrend 8 t\u00e4gigen Stehens bei Zimmertemperatur konstant blieb, nahm diejenige der Spermatozoenk\u00f6pfe bis auf 3' 47\" ab.\nDiese wenigen Beobachtungen erlauben gewi\u00df noch keine bestimmten Schl\u00fcsse, sie scheinen aber doch darauf hinzudeuten, da\u00df die molekularen Gr\u00f6\u00dfenverh\u00e4ltnisse der Nuclein-s\u00e4ure und des Protamins im Spermatozoenkopf komplizierter' sind wie in dem k\u00fcnstlich hergestellten Salz von nucleinsaurem Protamin.\nEine andere Frage, die sich aus meinen Befunden ergibt, ist die nach dem Stickstoffgehalt des Clupeins. Da in 100 g trockener entfetteter Spermatozoenk\u00f6pfe 73,46 g Nucleins\u00e4ure und 26,54 g Clupein vorhanden sind und da ferner von den 20,78 g Stickstoff, der in 100 g der K\u00f6pfe enthalten ist, 10,89 g","page":76},{"file":"p0077.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Histochemie der Spermatozoen. III.\t77\nauf die Nucleins\u00e4ure kommen, so bleiben f\u00fcr das Clupein 9,89 g N \u00fcbrig, gleich einem Prozentgehalt von 37,26\u00b0/o N irh Clupein. Ein so hoher Stickstoffgehalt ist bisher aber niemals im Clupein gefunden worden; nach Kossel1) berechnet sich f\u00fcr die einfachste Formel des Salmins (C8lH155N45018) 30,80\u00b0/o N, also rund 6\u00b0/o N weniger, wie sich aus meinen Resultaten ableitet.2) Hier kann zum Vergleich nicht das von mir benutzte Pr\u00e4parat von Clupeinsulfat herangezogen werden, weil es lufttrocken zur Analyse kam und nicht bis zur Gewichtskonstanz getrocknet war. Da\u00df mein Pr\u00e4parat aber im wesentlichen den bisher analysierten Pr\u00e4paraten von Clupeinsulfat gleich war, ergibt sich daraus, da\u00df z. B. aus den von Goto3) publizierten Analysen des salzsauren Platinsalzes des Clupeins sich f\u00fcr das Sulfat ein Verh\u00e4ltnis von Stickstoff zu Schwefels\u00e4ure wie 1 : 1 berechnet: das gleiche Verh\u00e4ltnis ist in meinem Pr\u00e4parat gefunden worden. (20,61 % N : 20,84% H^SO* *.)\nMan sieht also, da\u00df die scheinbar so \u00fcbersichtlichen Verh\u00e4ltnisse der Kernsubstanzen im Spermatozoenkopf durchaus noch nicht nach allen Richtungen klar gestellt sind. M\u00f6glicherweise werden erneute Untersuchungen auch noch die eine oder andere Korrektur der von mir mitgeteilten Zahlen ergeben; diese kann sich aber nicht auf die wesentlichen Befunde beziehen, da\u00df rund 3U des trockenen entfetteten Spermatozoen-kopfes des Herings aus Nucleins\u00e4ure besteht, w\u00e4hrend der Rest (rund %) Clupein ist. Die Verbindung zwischen beiden K\u00f6rpern findet durch die freien Amidogruppen der Arginylgruppen des Protamins statt. Es ist damit auch ein Verst\u00e4ndnis f\u00fcr den Reaktionsmechanismus gegeben, der der Neumann sehen Darstellung der Nucleins\u00e4ure zugrunde liegt. Denn durch das Erw\u00e4rmen mit Natronlauge wird die Nucleins\u00e4ure nicht ver-\nf) Kochern. Centralblatt, Bd. 5, S. 5.\na) Diese gro\u00dfe Differenz beruht gewi\u00df zu einem erheblichen Teil darauf, da\u00df sich hier s\u00e4mUiche analytischen Fehler summieren. \u00c4ndert sich in den entfetteten trockenen Spermatozoenk\u00f6pfen das Verh\u00e4ltnis P : N nur um ein geringes, so wird der Ausschlag an dieser letzten Zahl schon bedeutend.\n*) Diese Zeitschrift, Bd. 37, S. 101,","page":77},{"file":"p0078.txt","language":"de","ocr_de":"H. Steudel, Zur Histochemie der Spermatozoen. III.\n\u00e4ndert, wohl aber wird aus der Arginylgruppe des Protamins Ammoniak abgespalten und sie in eine Ornithylgruppe verwandelt. *) Dieses Desamidoprotamin, das keine freien Amido-gruppen mehr besitzt, ist nun aber nicht mehr f\u00e4hig, mit Nucleins\u00e4ure in essigsaurer L\u00f6sung einen schwerl\u00f6slichen Niederschlag zu geben \u2014 es bildet sich beim Ans\u00e4uern mit Essigs\u00e4ure also nucleinsaures Natron, das dann mit Alkohol ausgef\u00e4llt werden kann.\nIch glaube, da\u00df sich mit Hilfe des bekannten Faktors (der Nucleins\u00e4ure] nun auch auf gleiche Weise wie bei den Spermatozoenk\u00f6pfen in das bisher noch recht dunkle Gebiet der Nucleine resp. der Nucleoproteide wird Licht bringen lassen. Solche Untersuchungen denke ich selbst noch auszuf\u00fchren.\n\\> H. Steudel, Diese Zeitschrift, Bd. 73, S. 476.","page":78}],"identifier":"lit19661","issued":"1913","language":"de","pages":"72-78","startpages":"72","title":"Zur Histochemie der Spermatozoen","type":"Journal Article","volume":"83"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T13:12:13.978571+00:00"}