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{"created":"2022-01-31T14:46:53.362483+00:00","id":"lit19998","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Tamura, Sakae","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 89: 304-311","fulltext":[{"file":"p0304.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Chemie der Bakterien.\nIV. Mitteilung.\t'\t* 1\nder in den Bakterien enthaltenen Kohlenhydrate.\n\u2019\t' n\\V;';\ty \u25a0 Von\t- ' _'\u25a0':.V\t. y\nSakae Tamara (Tokio).\n(Aus \u00abloin Ilygiciiisclien und ilcm Physiologischen Institut der Universit\u00e4t Heidelberg.> (Der Redaktion zugegangen am ln. Januar 19U\n' F\u00fcr .die Mikroorganismen liegen zahlreiche EinzelangabenJ) \u00fcber ihren Gehalt an Kohlenhydraten vor; doch beschr\u00e4nken sich die genaueren Analysen wesentlich auf das Gebiet der \u00abBakterienschleime\u00bb, welche besonders das Interesse der Nahrungsmittelchemiker auf sich gezogen haben, Diese Schleimsubstanzen enthalten sofern sie \u00fcberhaupt der Kohlenhydratgruppe zugeh\u00f6ren Hexose- und Pentosegruppen, nach einigen Autoren auch chitinartige Stoffe und entstehen zum Teil durch Umwandlung der \u00e4u\u00dferen Schichten des Bakterienk\u00f6rpers.\nNach der Angabe von Bendix2) hat man in den \u00fcbrigen Bakterien schob lange folgende drei Eigenschaften kennen gelernt, die das Vorhandensein von Kohlenhydraten, namentlich Pentose, vermuten lassen : 1. Die Bakterienk\u00f6rper reduzieren die Fehlingsche L\u00f6sung, 2. sie zeigen die To 1 lens sehe Phloro-glucinsalzs\u00e4urereaktion, 3. sie bilden mit Essigs\u00e4urephenylhydrazin ein gelbes nadelf\u00f6rmiges Osazon, dessen Schmelzpunkt 160\u00b0 C. ist.\n*) Ein genaueres Literaturverzeichnis findet sich bei \u00abKruse, Allgemeine Mikrobiologie\u00bb, ferner bei \u00abCzapek, Biochemie der Pflanze*. II. Auflage, Bd. 1. Siehe auch H. Kossei, Handbuch der pathogen. Mikroorganismen, herausgegeben von W. Rolle und Wassermann\u00bb, \u00ab.Auflage, Bd. 5 (Tuberkelbacillen), Lafar, Handbuch der Mykologie u. Biochemisches Handlexikon, herausgegeben von E. Abderhalden. Bd. 2 S. 70 ,\t*) Deutsche Med. Wochenschrift 1901.","page":304},{"file":"p0305.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Chemie der Bakterien. IV.\t305\nF\u00fcr die Untersuchung der reduzierenden Substanzen habe ich die ganze Menge der aufbewahrten Filtrate, die durch Phosphorwolframs\u00e4ure von den Nucleinbasen getrennt waren (siehe I. Mitteilung diese Zeitschrift, Bd. 87, 8. 100), benutzt Nach einigen vorl\u00e4ufigen orientierenden Versuchen verfuhr ich bei den Untersuchungen mit je 50 g getrockneten Mykobact. lact. und Tuberkelbacillen, sowie mit 45 g Diphtheriebacillen (siehe vorhergehende Mitteilung S. 5) in der folgenden Weise.\nDie durch \u00c4ther und Alkohol m\u00f6glichst entfetteten Bakterien wurden mit der Mischung von zwei Teilen Schwefels\u00e4ure und einem Teil Wasser gr\u00fcndlich zerrieben, bis die Bakterienstruktur bei der mikroskopischen Untersuchung nicht mehr sichtbar war. Die dabei entstandenen sirup\u00f6sen L\u00f6sungen wurden mit gro\u00dfen Mengen Wasser verd\u00fcnnt. Dadurch gingen alle Kohlenhydrate, welche die Orcinsalzs\u00e4urereaktion zeigten, in L\u00f6sung, w\u00e4hrend die Eiwei\u00dfk\u00f6rper als wei\u00dfer flockiger Niederschag gef\u00e4llt waren. Die von der Eiwei\u00dfmasse abfiltrierten klaren L\u00f6sungen wurden mittels Baryt von der Schwefels\u00e4ure befreit und sodann zur Sirupkonsistenz eingedarapft. Diese sirup\u00f6se Masse hat folgende Eigenschaften : Reduktion der Kupferoxydl\u00f6sung'in alkalischer Reaktion, Tollenssche Orcinsalzs\u00e4urereaktion, Osazonbildung mit Essigs\u00e4urephenylhydr\u00e4Zin und keine Verg\u00e4rungsf\u00e4higkeit mit stark wirkender Bierhefe.\nDer sirup\u00f6se Verdampfungsr\u00fcckstand wurde dann (ohne vorherige Entfernung der festen Ausscheidungen, die meistens aiis Salzen bestanden) mit der dreifachen Menge absoluten Alkohols auf dem Wasserbade ausgekocht. Nach etwa 5 Minuten war die Hauptmasse der vorhandenen Pentose ausgezogen, die L\u00f6sung wurde abgek\u00fchlt und jetzt filtriert. Eine Probe des zur\u00fcckbleibenden Sirups wurde in wenig Wasser gel\u00f6st und auf Pentose gepr\u00fcft. Im Falle, da\u00df sich hierbei noch erheb-liche Pentosereaktion z\u00e8igte, wurde die Gesamtmasse des R\u00fcckstandes mit wenig Wasser durchgefeuchtet und nochmals mit der gleichen Menge absoluten Alkohols extrahiert.\nDiese Alkoholl\u00f6sung enthielt eine Substanz, die die Tollenssehe Orcinsalzs\u00e4urereaktion zeigt, w\u00e4hrend die unl\u00f6s-iiche Masse nur noch Reduktionsverm\u00f6gen besitzt, aber keine","page":305},{"file":"p0306.txt","language":"de","ocr_de":"306 .\ty' Sakae Tamura.\nPentosereaktionen ergibt. Die erstere, d. i. die alkoholische L\u00f6sung^ ist weiterhin als \u00ab Pentosenfraktion \u00bb und die letztere, der unl\u00f6sliche R\u00fcckstand, als \u00abHexosenfraktion \u00bb bezeichnet.\nPentosenfraktion.\nDie vereinigten alkoholischen Ausz\u00fcge wurden, wenn n\u00f6tig, von einigen flockigen Ausscheidungen abfiltriert und mit Tierkohle entf\u00e4rbt. Die berechnete Menge asym. Benzylphenylhydrazin wurde nach der Angabe von Ruff und (Hiendorf1) der auf ein kleines Volumen verdampften alkoholischen Zuckerl\u00f6sung zugef\u00fcgt. Ich lie\u00df sie dann einige Stunden in der K\u00e4lte stehen und filtrierte sie, als sich Hydrazonkrystalle gebildet hatten. Die ausgeschiedenen wei\u00dfen Krystalle hatten Nadelform und wurden nach Umkrystallisation aus absolutem Alkohol analysiert.\nDie Krystallisation des Hydrazons aus der alkoholischen L\u00f6sung wurde in manchen F\u00e4llen durch das Vorhandensein von kleinen Quantit\u00e4ten eines stickstoffhaltigen Stoffes unbekannter Herkunft erschwert. Offenbar lie\u00dfen sich diese Beimengungen durch die Reinigungsoperation, welcher die alkoholische Zuckerl\u00f6sung unterworfen wurde, nicht vollst\u00e4ndig entfernen. Es erwies sich dabei als vorteilhaft, sie mit einigen Tropfen Bromeisessig zu versetzen.\n1. Arabin ose: Die in oben beschriebener Weise aus-krystallisierte Pentoseverbindung aus Mykobact. lact. schmolz bei 165\u00b0 C. (unkorr.) und wog ungef\u00e4hr 0,1 g aus 50 g getrockneten Bakterien.\nDie Analyse2) ergab folgende Zahlen:\n5,46 mg Substanz : 0,387 ccm N (13\u00ae, 760 mm).\n3,75 * *\t\u00bb\t: 8,96 mg C02, 2,32 mg H20.\nCi8Hf#Nt04. Ber: C 65,46V, H 6,72V, N 8y4SV.\nGef.: C 65,16\u00b0/\u00ab, H 6,92>, N 8,46 V-\n0,20 g Substanz wurden in 10 ccm Pyridin gel\u00f6st; die L\u00f6sung drehte bei Zimmertemperatur (20\u00b0 C.) 0,25\u00b0 nach links.\n*) Berichte der Deutschen Ghem. Gesellschaft, Bd. 32, S. 3234.\n\u2022) Die Elementaranalysen wurden nach Pregl ausgef\u00fchrt.","page":306},{"file":"p0307.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Chemie der Bakterien. IV. -\t307\n' Die nach dem Verfahren von Ruff und Oilendorf dargestellte Benzylphenylhydrazinverbindung stimmt im Aussehen, im Schmelzpunkt, in der Analyse und im Drehungsverm\u00f6gen mit einem aus reiner rechtsdrehender 1-Arabinose dargestellten Pr\u00e4parate der gleichen Verbindung \u00fcberein.\nDie gleiche Verbindung wurde in etwas geringerer Menge aus T ube rkel b a cillen gewonnen, ln ihren Eigenschaften stimmt sie v\u00f6llig mit der oben dargestellten Substanz aus Mykobact. lact. \u00fcberein. F == 165\u00b0 C.\nDie Analyse ergab folgendes:\n4,05 mg Substanz: 0,294 ccm N (15\u00b0, 760 \u25a0 ni\u00abb). \u2019\t;.\\\\V-\nC18HJ204Nt. Ber. N: 8,48, gef. N: 8,60>.\nDie aus Diphtheriebacillen dargestellten Krystalle von\nArabinosebenzylphenylhydrazon schmolzen ebenfalls bei 165\u00b0 C. und erschienen in Form ganz wei\u00dfer Nadeln.\nDie Analyse ergab folgende Zahlen :\t,\n5,87 mg Substanz: 0,415 ccm N (12,5\u00b0, 763 mm).\n3,310 \u00bb\t* *\t: 7,90 mg CO\u201e 2.09 mg M,0.\nCI8H\u00e4#N*04. Ber.: C 65,46, H 6,72, N 8,48.\nGef: \u20ac 65,09, H 7,06, N 8,48.\nDie Menge die Hydrazons aus 45 g Diphtheriebacillen war ungef\u00e4hr 0,1 g.\n2. Xylose: Ziemlich gro\u00dfe Mengen der alkoholischen Pentosefraktion wurden f\u00fcr den Nachweis der Xylose verwandt und alle Versuche, sie nach Bertrand und Tollens \u2018) durch Verwandlung des Zuckers mittels Bromwasser in Xylons\u00e4ure als Cadmiumbromdoppelsalz, oder nach Neuberg2) als Brucin-salz zu isolieren, waren in diesem Falle ganz vergebens. Auch gelang es nicht, aus der Mutterlauge der Arabinosebenzylphenyl-hydrazonkrystalle eine Xyloseverbindung nach der Methode von Ruff und Ollendorff durch die Verd\u00fcnnung mit Wasser abzuscheiden. Die untersuchten Bakterien enthalten also wahrscheinlich keine Xylose.\nDie Zucker der Pentosen finden sich bekanntlich nur ausnahmsweise in freiem Zustande in der Natur vor, sind aber\n*) Bull. soc. chim., Paris (3), Bd. 5, S. 556.\n*) Ber. d. deutsch, chem. Ges., Bd. 35, S. 1473.","page":307},{"file":"p0308.txt","language":"de","ocr_de":"308\tSakae Tamara.,\nin Form ihrer anhydridartigen Muttersubstanzen namentlich im Pflanzenreiche sehr verbreitet. Auch im Bakterienschleim von Bact. parabinum, B. acaeiae, B. metarabinum, B. persicae sind bereits Pentosen gefunden worden. Nach obigen Befunden ist kein Zweifel, da\u00df der Tuberkelbaeillus, Mykobact. lact. und Diphtheriebacillus alle eine Pentose und zwar l-Arabinose enthalten.\t: v;\nVon erheblichem Interesse ist die Frage, ob bei den Bakterien, wie bei den h\u00f6heren Pflanzen echte Cellulose vorhanden ist oder Chitin. Die Antwort lautet bis jetzt verschieden, je nach dem untersuchten Material und den untersuchenden Autoren. Hammerschlagl *) glaubte in dem Tuberkelbacillus Cellulose gefunden zu haben, ein Befund, der von Nischimura nicht best\u00e4tigt werden konnte. W\u00e4hrend Wisse-li.ngh*) berichtete, da\u00df in keiner der untersuchten Bakterien Cellulose oder Chitin nachgewiesen werden konnte und Aronson3 4) sich bei Diphtheriebacillen weder von der Anwesenheit von Cellulose noch von Chitin \u00fcberzeugen konnte, liegen Angaben von Iwanoffl) und Burri und Alleman5 *) vor, wonach Chitin in Bakterien verbreitet vorkomme. Nach Helbing?) und Panzer7) ist in den Tuberkelbacillen Chitin wahrscheinlich vorhanden und A. Viehoever8) hat k\u00fcrzlich Chitin nach der Methode von Wisselingh bei einer Anzahl von Bakterien mikrochemisch nachgewiesen.\nIch habe diese Frage einer erneuten Pr\u00fcfung unterworfen und verfuhr in folgender Weise :\n15 g der mit Hilfe von \u00c4ther und Alkohol entfetteten, sehr fein zerriebenen Mykobact. lact. wurden mit hei\u00dfer l\u00b0/oiger Natronlauge auf dem Wasserbade wiederholt extrahiert, bis das vom R\u00fcckstand durch Abheben getrennte Extrakt keine\n\u2018) Centr. klinische Med., 1891, Nr. 1.\tv\n*) Zitiert aus \u00abMykrobiologie\u00bb v. Kruse, S. 79.\n8) Arch. Kinderheilk., Bd. 30, S. 52\n4) Hofmeisters Beitr\u00e4ge, Bd. 1, S. 524.\n6)\tCentr. f\u00fcr Chemie, 1909, II.\n*) Deutsche med. Wochenschrift, 1900, Nr. 23.\n7)\tDiese Zeitschrift, Bd. 78, S. 414.\n8)\tCentr. f. Chemie, 1913, I, S. 728.","page":308},{"file":"p0309.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Chemie der Bakterien. IV.\t309\nPentose- und Eiwei\u00dfreaktion gab. Der R\u00fcckstand wurde hierauf mit Wasser bis zum Verschwinden des Alkalis gewaschen, dann mit Alkohol und \u00c4ther hei\u00df extrahiert und diese Operationsreihe (d. i. l\u00b0/o Natronlauge-, Wasser-, Alkohol- und \u00c4therextraktion) mehrmals wiederholt Schlie\u00dflich blieb 1,2 g einer wei\u00dfen Masse zur\u00fcck, die in hei\u00dfer Natronlauge aufquoll, aber keine Eiwei\u00dfreaktion zeigte. Diese auf gequollene Masse reduzierte die Kupferl\u00f6sung in alkalischer Reaktion nicht und / schied sich bei der Alkoholbehandlung wieder pulverig aus. Wurde sie dagegen mit verd\u00fcnnter Minerals\u00e4ure gekocht, dann trat bei der Pr\u00fcfung des hydrolysierten Produktes mit Kupferl\u00f6sung reichliche Reduktion ein, auch zeigte sich beim Erhitzen mit Orcinsalzs\u00e4ure die charakteristische. gr\u00fcne Farbe, woraus auf das Vorhandensein von Pent\u00f6sen zu schlie\u00dfen ist. Hiernach mu\u00df man annehmen, da\u00df die oben dargestellte Pentose in dem Bakterienleib in zwei Verbindungsarten vorhanden ist; w\u00e4hrend die erste bei der Behandlung mit l\u00b0/oiger Natronlauge leicht in L\u00f6sung \u00fcbergeht, ist die zweite nicht mit Natron, sondern erst beim Kochen mit verd\u00fcnnter Minerals\u00e4ure abspaltbar. ln chemischer Beziehung unterscheidet sich diese Substanz aus Mykobact. lact. scharf von echter-Cellulose und auch vom Chitin. Sie zeigt folgendes Verhalten: 1. sie wird durch kochende, 3\u00b0/oige Schwefels\u00e4ure leicht gespalten; 2. sie gibt mit w\u00e4sseriger oder alkoholischer Jodl\u00f6sungvM mit J\u00f6d-jodkali keine Reaktion, welche auf Chitin hinweisen k\u00f6nnte;\n3. mit Chlorzinkjod gibt sie nicht die f\u00fcr Cellulose charakteristische Reaktion; 4. sie l\u00f6st sich nicht in Kupferoxydammoniakl\u00f6sung.\nDieser R\u00fcckstand enthielt fast immer noch Proteinstoffe, die in die Kohlenhydrate eingeschlossen sind, und es ist schwierig auf diesem Wege Pr\u00e4parate zu erhalten, die ganz frei von Ei-wei\u00df sind, obwohl ich diese Masse mehrere Monate lang mit 1 \u00b0/oiger Natronlauge in der K\u00e4lte extrahiert hatte. Indes d\u00fcrften die folgenden Beobachtungen trotz der Beimengung von Proteinresten sichere Schl\u00fcsse auf die Natur der Kohlenhydrate gestatten.\nDer bei der Behandlung der zerriebenen Bakterien mit den genannten Extraktionsmitteln verbliebene R\u00fcckstand, dessen","page":309},{"file":"p0310.txt","language":"de","ocr_de":"Sakae Tatnura,\nMenge 0,9 g betrug, wurde mit 3\u00b0/oiger Schwefels\u00e4ure (50 ccm) eine halbe Stunde auf dem Wasserbad erhitzt; eine geringe flockige Masse wurde abfiltriert. In dem klaren Filtrat wurde die Schwefels\u00e4ure mit Baryt entfernt und wieder filtriert. Dieses klare, farblose, neutrale Filtrat wurde eingedampft, der dabei erhaltene Sirup in absolutem Alkohol gel\u00f6st und die L\u00f6sung mit Benzylphenylhydrazin versetzt.\nBinnen 24 Stunden schieden sich aus der Fl\u00fcssigkeit wei\u00dfe Krystalle aus, die sich bei l\u00e4ngerem Stehen noch allm\u00e4hlich vermehrten; sie wurden einmal aus hei\u00dfem absolutem Alkohol umkrystallisiert. Die in dieser Weise gewonnene Verbindung der Arabinose wog etwas weniger als 10 mg und zeigte die gleichen Eigenschaften wie ein aus reiner Arabinose erhaltenes Benzylphenylhydrazon. Die Krystalle schmolzen gleichzeitig mit den letzteren bei 165\u00b0 C.\nDie Analyse ergab folgende Zahlen:\n2,10 mg Substanz: 0,150 ccm N (14,5\u00b0, 752 mm).\nCi8HmN,04. Ber. N: 8,48\u00b0/\u00ab, gef. N: 8,38>.\nDiese Versuche zeigen, da\u00df in den untersuchten Bakterien Kohlenhydrate vorhanden sind, welche zu der von E. Schulze aufgestellten Gruppe der Hemicellulosen geh\u00f6ren. Die Hemicellulosen unterscheiden sich bekanntlich von der echten Cellulose dadurch, da\u00df sie schon durch weniger intensive S\u00e4urewirkung leicht hydrolysiert werden. Die Analyse zeigt ferner, da\u00df diese Hemicellulose ein \u00abAraban\u00bb ist.\nAuch aus dem T\u00fcberkelbacillus (4 g) wurde ein K\u00f6rper von gleichen Eigenschaften gewonnen.\nAber die Menge des Arabinosebenzylphenylhydrazons war in diesem Fall nicht hinreichend, um damit die genaue Analyse zu machen. Schmelzpunkt und Aussehen stimmen gut mit der Arabinoseverbindung \u00fcberein.\n*\t1;:\tHexosefr\u00e4ktion.\nWie oben erw\u00e4hnt, hat die in Alkohol unl\u00f6sliche sirup\u00f6se Masse noch reduzierende Eigenschaften, gibt aber keine Pentose-reaktion. Diese Masse wurde in Wasser gel\u00f6st und mit Essigs\u00e4urephenylhydrazin gekocht. Es scheiden sich feine nadel-","page":310},{"file":"p0311.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Chemie der Bakterien. IV.\nf\u00f6rmige, gelbe Krystalle aus, die nach UmkrystalUsation aus hei\u00dfem Wasser bei 170\u00b0 C. unter heftiger Gasentwicklung schmolzen.\nDie Analyse ergab folgende Zahlen:\n1.\t6,47 mg Substanz aus Mykobakt. lact. : 0,868 ccm N (21\u00b0 C., 757 mm).\nC|gHM04N4. Ber. N: 15,64\u00b0/o, gef. N: 15,51\u00bb.\n2.\t5.04 mg Substanz aus Tuberkelbazillen-0,656 ccm N (20\u00b0 C., 759 mm).\nCMHM04N4. Ber. N; 15,64\u00b0/\u00ab, gef. N: 15,14\u00ae/\u00ab.\nDie Menge des in gleicher Weise aus Diphtheriebacillen erhaltenen sirup\u00f6sen R\u00fcckstandes war sehr gering und das gebildete Osazon reichte f\u00fcr die weitere Untersuchung nicht aus.\nGenauere Angaben \u00fcber die Natur der betreffenden Hexosen k\u00f6nnen zurzeit nicht gemacht werden, doch wurde festgestellt, da\u00df es sich um einen nicht g\u00e4rungsf\u00e4higen Zucker handelt.\nSomit ergibt sich, da\u00df in den drei untersuchten Bakterien, Diphtheriebacillen, Tuberkelbacillen und Mykobact. lact., 1-Arabinose vorhanden ist und zwar teilweise als Araban; au\u00dferdem ist das Vorhandensein einer\nHexose in den Mykobact. lact. festgestellt.\nZum Schlu\u00df spreche ich meinen hochverehrten Lehrern, Herrn Professor A. Kossel und Herrn Professor H. Kossel, f\u00fcr ihre Anregungen und Leitung meinen herzlichsten Dank aus.","page":311}],"identifier":"lit19998","issued":"1914","language":"de","pages":"304-311","startpages":"304","title":"Zur Chemie der Bakterien. IV. Mitteilung: Zur Kenntnis der in den Bakterien enthaltenen Kohlenhydrate","type":"Journal Article","volume":"89"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:46:53.362489+00:00"}