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{"created":"2022-01-31T14:29:47.104308+00:00","id":"lit20002","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Euler, Hans","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 89: 337-344","fulltext":[{"file":"p0337.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber die Rolle des Glykogens bei der G\u00e4rung durch lebende Hefe.\n-\ty,>\t; Von\nHans Enter.\n(Aus dem biochemischen Laboratorium der Hochschule Stockholm.)\n\u2022 Der Redaktion zugegangen' am .15. Januar 1914.)\nBez\u00fcglich der Zwischenprodukte, welche bei der alkoholischen G\u00e4rung der Kohlenhydrate auftreten, haben die Forschungen der letzten Jahre zwar noch keine endg\u00fcltigen Resultate, aber wohl einige, z. T. sehr wertvolle Anhaltspunkte gebr\u00e4cht. Man kann dieselben etwa in folgender Weise zusammenfassen.\n1.\tAm Abbau der verg\u00e4rbaren Zuckerarten beteiligen sich Phosphate, indem dieselben organische Kohlenhydratphosphors\u00e4ureester bilden (Iwanoff, Harden und Young).\n2.\tDiese Kohlenhydrate entstehen nicht direkt aus den Unver\u00e4nderten Zuckern, sondern erst nach einem noch nicht n\u00e4her bekannten Umwandlungsproze\u00df desselben. 4\n3.\tBeim Abbau der Zuckerarten entstehen Stoffe mit 3 K\u00f6hlenstoflabmen, vermutlich von. der Zusammensetzung C3H603; in Zusammenhang mit diesen steht eine Ketons\u00e4ure (Brenztraubens\u00e4ure), aus welcher durch eine Carboxylase Kohlens\u00e4ure abgespalten werden kann (Neuberg).\nW\u00e4hrend die letzte Phase der G\u00e4rung durch die Arbeiten von Neuberg wesentlich gekl\u00e4rt worden ist, wissen wir \u00fcber den Beginn der G\u00e4rungsreaktion chemisch noch so gut wie gar nichts, v\nHier erheischt in erster Linie die Tatsache eine Erkl\u00e4rung, da\u00df zu Anfang der G\u00e4rung mehr Zucker verschwindet, als Kohlens\u00e4ure auftritt.\nDas Schicksal des Zuckers beim Abbau durch Enzyme wird um so interessanter, als bekanntlich eine gro\u00dfe Reihe von Tatsachen daf\u00fcr spricht, da\u00df die Atmung bezw. die Zuckerverbrennung in h\u00f6heren Organismen in derselben Weise beginnt","page":337},{"file":"p0338.txt","language":"de","ocr_de":"3a8\tHans Euler,\nwie die G\u00e4rung. Auch bei der Zuckerverbrennung im Pflanzen-und Tierk\u00f6rper sind aller Wahrscheinlichkeit nach Kohlenhydratphosphors\u00e4ureesterbeteiligt und ich habe bereits in einigen vorhergehenden Arbeiten auf den Einflu\u00df aufmerksam gemacht, welchen m\u00f6glicherweise die Phosphate bei den Anomalien des Zuckerumsatzes im Tierk\u00f6rper (also bei Diabetes usw.) besitzen. ])\nNun ist von Tierphysiologen bereits vielfach die Auffassung ge\u00e4u\u00dfert worden, da\u00df das erste Schicksal des Zuckers im Organismus h\u00f6herer Tiere in der Bildung von Glykogen besteht und obwohl es scheinen kann, da\u00df durch einen solchen anf\u00e4nglichen Aufbau der Kohlenhydrate sich der Stoffwechsel sehr kompliziert gestaltet, so sprechen doch zahlreiche Umst\u00e4nde f\u00fcr eine: solche Annahme.\nNun ist daran zu erinnern, da\u00df vor einiger Zeit Gr\u00fcss2) die Hypothese aufgestellt hat, da\u00df auch bei der alkoholischen G\u00e4rung in der Hefe der Zucker zun\u00e4chst in Glykogen verwandelt wird. Diese Annahme hat bekanntlich wenig Beachtung gefunden, sie ist in fast allen neueren \u00dcbersichten und Mqno-graphien, welche die alkoholische G\u00e4rung behandeln, entweder \u00fcbergangen oder jedenfalls nicht weiter diskutiert worden. Dies erkl\u00e4rt sich durch den Umstand, da\u00df die Tatsachen, durch welche G r \u00fcss selbst seine Annahme zu st\u00fctzen suchte, wenig beweisend sind.\nln der letzten Zeit habe ich einige Versuche angestellt, welche f\u00fcr die Richtigkeit der Gr\u00fcssschen Hypothese zu sprechen scheinen, und es d\u00fcrfte angebracht sein, die genannte Annahme wieder eifcer eingehenden Pr\u00fcfung zu unterziehen. Eine solche Arbeit habe ich auch unternommen im Zusammenhang mit fr\u00fcheren Untersuchungen, welche \u2018ich mit einigen Mitarbeitern \u00fcber die Differenz zwischen der bei der G\u00e4rung verschwindenden Menge Zucker und der gleichzeitig auftretenden Kohlens\u00e4ure angestcllt habe.3)\n') Diese Zeitschrift. Bd. 79, S. 375, 1912.\n*) Zeitschrift f. d. ges. Brauw., Bd. 27, 1904.\t\u2022\n3) Euler und Berggren, Zeitschrift f. G\u00e4rungsphysiologie, Bd. 1, S. 203, 1912. \u2014 E uler und Jo h an s son, Diese Zeitschrift, Bd. 76, S. 347, 1912. -- Euler und Hille, Zeitschrift f. G\u00e4rungsphysiologie, Bd. 3, S. 235, 1913.","page":338},{"file":"p0339.txt","language":"de","ocr_de":"Uber die Rolle des Glykogens bei der G\u00e4rung durch lebende Hefe. 339\nBez\u00fcglich einer solchen Differenz in lebender Hefe lag bis zu Beginn unserer Studien nur eine gelegentliche Bemerkung von Jodlbauer1 *) vor. Aus den Versuchen von Johansson habe ich geschlossen, da\u00df diese Differenz auf der Bildung eines Zwischenprodukts oder Umwandlungsprodukts des Zuckers beruht, \u00fcber dessen Natur wir uns nicht weiter ausgesprochen\nhaben. Wir haben versucht, \u00fcber die Drehung des auftretenden Produkts Aufschl\u00fcsse zu erhalten, konnten aber zu keinem definitiven Resultate kommen.\nEin \u00e4hnlicher Effekt war bei der zellfreien G\u00e4rung durch Hefepre\u00dfsaft mehrfach beobachtet worden und zwar wohl zuerst von A. Macfadyen, Harris Morris und S. Rowland,\u00ab) sp\u00e4ter von Harden und Young.3)\nSchlie\u00dflich sind die Versuche von Harden und Young durch Buchner und Meisenheimer4) wiederholt worden, welche durch dieselben das von M. Cremer5) zuerst behauptete Vorkommen eines auf bauenden Enzymes im Hefepre\u00dfsaft zahlenm\u00e4\u00dfig festlegten. \u25a0 v.:\nDa\u00df sich Glykogen in der Hefe in betr\u00e4chtlichen Mengen bildet, ist eine altbekannte und nicht zu bezweifelnde Tatsache. Ebenso ist l\u00e4ngere Zeit bekannt, da\u00df das Glykogen in der Hefe gro\u00dfen Schwankungen von 5\u201435\u00b0/o unterworfen ist. Viel weniger genau steht fest, in welcher Weise Glykogenbildung und Kohlens\u00e4ureentwickelung bezw. Zuckerverlust in den die lebende Hefe umgebenden L\u00f6sungen Zusammenh\u00e4ngen und wir haben dieser Beziehung deshalb unsere Aufmerksamkeit gewidmet. Gleichzeitig war nat\u00fcrlich zu fragen, ob und in welchem Grade zwischen dem Zucker und dem Glykogen stehende h\u00f6here Kohlenhydrate gebildet werden.\nWenn nach der Gr\u00fcssschen Hypothese (lie gesamte G\u00e4rung \u00fcber das Glykogen geht, so gewinnt ja die Annahme\n*) Zeitschrift f. d. R\u00fcbenzuckerindustrie, Bd: 25, S. 308, 1888. \u2014: : Ich verdanke einen Sonderdruck dieser Abhandlung Herrn Professor Dr. Lintner.\n*) Ber.\td.\tDeutsch.\tchem.\tGes,,\tBd.\t33,\tS.\t2786,\t1900.\n8) Ber.\td.\tDeutsch,\tehern.\tGes.,\tBd.\t37,\tS.\t1067,\t1904.\n4) Ber.\td.\tDeutsch,\tchem.\tGes.,\tBd.\t39,\tS.\t3205,\t1906.\n\u201cj Ber.\td.\tDeutsch,\tehern.\tGes.,\tBd.\t32,\tS.\t2062,\ti809.","page":339},{"file":"p0340.txt","language":"de","ocr_de":"an Wahrscheinlichkeit) da\u00df die Zwischenprodukte, welche die Differenz zwischen dem verschwundenen Zucker und der auf-tr\u00e8tenden Kohlens\u00e4ure erkl\u00e4ren, Stoffe sind, die zwischen den Hexosen und dem Glykogen liegen. Mit Studien \u00fcber diese Kohlenhydrate ist im hiesigen Laboratorium Herr Mag. Kull-berg besch\u00e4ftigt.\nExperimentelles.\nDie Glykogenbestimmung in der Hefe ist in neuerer Zeit von Sch\u00f6nfeld und Krampf in ausgezeichneter Weise ausgearbeitet worden auf Grund der Pfl\u00fcgerschen Methode. Das Verfahren dieser Forscher ist zweifellos f\u00fcr Hefeuntersuchung das genauste und geeignetste und es ist h\u00f6chstens daran auszusetzen, da\u00df es, wenn es sich um zahlreiche Bestimmungen handelt, ziemlich zeitraubend ist. Selbst haben wir das Verfahren von Sch\u00f6nfeld und Krampf in folgender Weise angewandt: 10 g gewaschene Hefe wurden in 30 ccm 60\u00b0/oiger Kalilauge eingetragen und darin 3 Stunden lang erhitzt. Nach dieser Zeit wird abgek\u00fchlt, mit ganz wenig Wasser verd\u00fcnnt und das Glykogen mit 200 ccm 96\u00b0/<jigem Alkohol gef\u00e4llt. Nach mindestens lOst\u00fcndigem Stehen kann das Glykogen durch einen Gooch-Tiegel abgezogen werden und wird hierauf mit Alkohol und \u00c4ther gewaschen. Das reine Glykogen wird hierauf in hei\u00dfem Wasser gel\u00f6st, filtriert und die L\u00f6sung mit Salzs\u00e4ure neutralisiert. Nachdem man die L\u00f6sung auf ein bestimmtes Volumen gebracht hat, versetzt man etwa 1 /io von der L\u00f6sung mit starker Salzs\u00e4ure und hydrolysiert das Glykogen auf dem Wasserbade. Nach dem Abk\u00fchlen der L\u00f6sung bestimmt man den Zucker als Glukose nach der Methode von Pavy oder Bertrand..\nDie Bestimmung der in der Hefe durch Wasser extrahierbaren reduzierenden Stoffe, auf welche wir sp\u00e4ter zur\u00fcckk\u00f6mmen, wurde ebenfalls nach der Pavyschen Methode aus-gefuhrt. Im \u00fcbrigen ist \u00fcber die Anstellung, der Versuche wenig zu sagen, ich kann auf die erw\u00e4hnte Mitteilung von mir\n') Wochens\u00e7hr. f. Brauerei, Bd. 28, S. 157, 1911.","page":340},{"file":"p0341.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber die Rolle des Glykogens bei der G\u00e4rung durch lebende Hefe, 341\nund D. Johansson verweisen. Die Bestimmung'dar Kohlens\u00e4ure geschah stets volumetrisch; die meisten Bestimmungen wurden wieder bei 30\u00b0 ausgef\u00f6hrt.\nVersuche.\nUnsere aus der Brauerei bezogene, sorgf\u00e4ltig in der K\u00e4lte gewaschene Hefe besa\u00df einen mittleren Glykogengehalt von 10\u00b0/o.\t\u2019\t>\nDer Phosphors\u00e4uregehalt war hingegen ziemlich hoch, n\u00e4mlich 4,1 \u00b0/o P205. Der Gesamtstickstoffgehalt betrug 61 \u00b0/o.\nUnsere ersten Versuche galten einer Vervollst\u00e4ndigung der fr\u00fcher von Euler und Johanssen \u00fcber die Werte A\u2014C\n(\u00c0 = prozentischer Drehungsr\u00fcckgang, C prozentische Menge der entwickelten Kohlens\u00e4ure) aufgestellten Beziehungen mit Angaben \u00fcber den Verbrauch von Zucker zur Glykogenbildung und eventuell zur Bildung h\u00f6herer Kohlenhydrate,\nUnsere Versuche w\u00fcrden also jetzt mit gr\u00f6\u00dferen Mengen angestellt, in der Regel mit je 40 oder 80 g gepre\u00dfter Hefe. Da die Glykogenumwandlung in der Hefe ein ganz auffallend schnell verlaufender Reaktionskomplex ist, so mu\u00df bei der Probenahme gro\u00dfe Sorgfalt darauf verwendet werden, da\u00df die Hefe wirklich in dein Zustand zur Analyse kommt, welcher dem gew\u00fcnschten Zeitpunkt entspricht. Wir haben nach einigen mi\u00dflungenen Versuchen, die Hefe mit Salz aus der g\u00e4renden L\u00f6sung auszuf\u00e4llen, die Zellen durch Zusatz von Alkohol aus der g\u00e4renden Fl\u00fcssigkeit ausgeschieden, was \u00e7in schnelles Arbeiten gestattet und gleichm\u00e4\u00dfige Resultate ergeben hat.\nAnf\u00e4nglich haben wir die Hefe vor der Glykogenbestimmung plasmolysiert und zwar mit Glycerin, um einer vollst\u00e4ndigen Gewinnung des Glykogens sicher zu sein. Indessen haben wir bei dieser Methodik so auffallende Ergebnisse erhalten, besonders stets einen viel kleineren Glykogengehalt als aus den intakteren Zellen, da\u00df wir bald diese Arbeitsweise verlassen haben, umsomehr, als sich gezeigt hat, da\u00df auch aus den unverletzten Zellen das Glykogen sehr vollst\u00e4ndig ausgezogen werden kann.\nHoppe-Seyler\u2019g Zeitschrift f. physiol. Chemie. LXXXIX.\t21","page":341},{"file":"p0342.txt","language":"de","ocr_de":"\u2022H2 ;\u2022\tHans Euler,\nDie Bestimmung der reduzierenden Substanzen geschah in der Weise, da\u00df die Hefe direkt in kochendes Wasser eingef\u00fchrt wurde, worauf unter Zusatz eines gleichen Volumens Eiswassers sofort abgek\u00fchlt wurde. Hierauf wurde abgegossen und die Extraktion mit Wasser von 30\u00b0 noch einmal ausgef\u00fchrt. Eine dritte Extraktion zeigte, da\u00df alle l\u00f6slichen reduzierenden Stoffe entfernt worden waren.\nWir geben nun zun\u00e4chst unsere Resultate in bezug auf den Glykogengehalt der Hefe an, und zwar eine \u00e4ltere Versuchsreihe. Die Hefe g\u00e4rte in einer 10\u00b0/oigen Glukosel\u00f6sung.\nTabelle 1. \u25a0\nG\u00e4rungszeit ccm verbrauchte Fehlingsche L\u00f6sung g Glykogen Minuten -v:'| ;\u25a0\t\u2018\t\u25a0\tI\n0 30\t43,2 39,6\t0,253 \u25a0 i\t0,232\n60\t37,3 35,1\t,\t.\t0,209 0,200\n120\tk 35,3\t0,207\n180\t38,1\t\u2019 0,220\nDie Beziehung zu der Kohlens\u00e4ureentwicklung, der Drehungs\u00e4nderung und der Reduktions\u00e4nderung geht aus folgenden Versuchen hervor:\nTabelle 2.\nVersuch\tG\u00e4rungs- zeit in Stunden\tEntwickelte CO, in \u00b0/o\tDrehungs\u00e4nderung in \u00b0/o\tKeduktions-\u00e4nderung in \u00b0/o\t! Glykogen jaus Glukose j. : in \u00b0/\u00ab\nW\u00df\t0,5\t19\t14\t13\t! ' 28 ^\n. -<\u2022\u2022\u2022 '\u2022 \u2022 1\t2\t36\t58\t\u25a0\u25a0 54\tj ,2-1 -\n2\t0,5\t\t20,2\t17\t;\t30\n/ . 2\t\t\t\t25\t\n' 2 \u25a0\t2,0\t\\rr::2bC\u00df:\t\t!\t36\t| 20\nEinige weitere Versuche f\u00fchren wir \u00fcber den Zusammenhang zwischen Reduktionsr\u00fcckgang und Drehungsr\u00fcckgang an (Versuche von B. Gustafson).","page":342},{"file":"p0343.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber die Rolle des Glykogens bei der G\u00e4rung durch lebende Hefe. 34*3\nV:Tabelle 3.\nG\u00e4rungs-\tEntwickelte\t' v ; \u2019\tI \u2022\u2022 Drehungs-\t;\tRcduktions-\n. zeit\tKohlens\u00e4ure\t\u00e4nderung !\t\u00e4nderung\nin Minuten\tin V\t|\tin #/o ...\t|\t\tin #/\u00ab\n180 >)fA\t.8,1 . in o\t18,4 Ol (1\ti\tv. 17,9\n360\tlvj\u00ab 20\t21,0 ' ! .. .\t42,1\t.'J'\t17,0 ;.';r 33,3\nDie Berechnung der prozentischen Redukti.ons\u00e4nderung wird dadurch erschwert, da\u00df die Kohlenhydratphosphors\u00e4ureester bei der relativ leicht erfolgenden Spaltung stark reduzierende Stoffe liefern.\nZu betonen ist immerhin, da\u00df, obwohl Glykogen verbraucht wird, die prozentrsche Reduktions\u00e4nderung kleiner ist als die Drehungs\u00e4nderung. Diese. Tatsache, welche als Anzeichen f\u00fcr das Auftreten optisch aktiver Zwischenprodukte gedeutet werden k\u00f6nnte, wird n\u00e4her untersucht.\nMan kann nun zuerst eine Berechnung dar\u00fcber anstellen, welcher Menge Glukose das verschwundene Glykogen entspricht. Verbraucht wurden bei unseren Versuchen durchschnittlich von 1 g Hefe (berechnet als Trockenhefe) 0,08 g Glykogen. Es wurden also etwa 0,09 g Glukose aus der L\u00f6sung entfernt. Dies\nentspricht einem Mehrverbrauch an Glukose von rund 1 \u00b0/0. Der Umstand, da\u00df die Differenz A-\u2014G durchaus nicht mit\nder Menge der angewandten Hefe proportional ist, vielmehr beinahe davon unabh\u00e4ngig, zeigt deutlich, da\u00df keineswegs diese ganze Differenz auf Rechnung der Glykogenbildung zu setzen ist.\nTabelle 4.\nMinuten\tAngewandte Hefenmenge\tEntwickelte Kohlens\u00e4ure\tDrehungs- \u00e4nderung\tAG\n\tper 1\tin \u00b0/o\tin \u00b0/o\t\n120\tv 20\t16\t29\t13\n250\t10\t17,4\t27,4\t10\n\t40\t15,2\t27,3\t12,1\nFalls Glykogen als Zwischenprodukt bei der G\u00e4rung auf-tritt, so ist es jedenfalls nicht dasjenige Zwischenprodukt, welches die Differenz A-\u2014C verursacht.","page":343},{"file":"p0344.txt","language":"de","ocr_de":"44-* Halis Eule r , H\u00fclle des Glykogens bei G\u00e4rung durch lebende Hefe.\nSchlie\u00dflich sei auch noch auf die Tatsache aufmerksam gemacht, da\u00df etwa die gleichen Verh\u00e4ltnisse\u00ab nur mit geringen quantitativen Abweichungen auftreten, wenn statt Glukose Fruktose und Mannose verwendet wird. Dieser Befund scheint mir deswegen interessant, weil er zeigt, da\u00df, wenn die Verg\u00e4rung \u00fcber das Glykogen als Zwischenprodukt verl\u00e4uft, eine sehr schnelle Isomerisation der Hexosen eintritt.\njg Tabelle 5.\nl g Hefe in 20 ccm lO Viger Zuckerl\u00f6sung.\nMinuten\tZucker\tEntwickelte Kohlens\u00e4ure in \u00b0/o \u25a0\tDrehungs\u00e4nderung in %\tA\u2014(I\n120\tFruktose\t28,2\t3\u00ab,3\t8,1\n175\t\t37,3\t47,2\t9,9\n90\tMannose\t19,o\t;\t30,5\t11,0 '\nWie bereits betont, haben wir uns \u00fcber die Art des\nProduktes, welches die Differenz A\u2014C veranla\u00dft, niemals aus-gesprochen, auch nicht dar\u00fcber, ob dieses Produkt selbst eine Drehung besitzt. \u00abF\u00fcr den Fall\u00bb \u2014 schrieben wir in dieser Zeitschrift, Bd. /6, S. 353 \u2014 \u00abda\u00df diese Differenz nur durch\ndie-Bildung eines inaktiven Produktes bei der G\u00e4rung veranla\u00dft ist, w\u00fcrde also in obiger Figur die Ordinate die prozentische Menge Verschwundenen Traubenzuckers, die Abszisse die prozentische Menge des gebildeten inaktiven Produktes dar-\nstellen. F\u00fcr eine solche Annahme liegen aber bis jetzt nicht gen\u00fcgend Anhaltspunkte vor. \u00bb\nAus dem zeitlichen Verlauf der Glykogenbildung kann einstweilen noch kein sicherer Schlu\u00df auf die Rolle des Glykogens als Zwischenprodukt der G\u00e4rung gezogen werden. \"Die Differenz A\u2014C kann nicht vom Glykogen herr\u00fchren.\nMeinen Mitarbeitern bei diesen Versuchen, Dr. A. Fodor, Mag. B. Gustafson u. Th. Berggren, danke ich f\u00fcr ihre Unterst\u00fctzung.\nAnm. b. d. Korrektur : Nach Drucklegung dieser Mitteilung konnte ich von den Arbeiten von Harden u. Young (Biochem. J., Dezemberheft) und Isaac (Diese Zeitsehr., Bd. 89, S. 78) Kenntnis nehmen, und werde demn\u00e4chst auf dieselbe zur\u00fcckkommen. -","page":344}],"identifier":"lit20002","issued":"1914","language":"de","pages":"337-344","startpages":"337","title":"\u00dcber die Rolle des Glykogens bei der G\u00e4rung durch lebende Hefe","type":"Journal Article","volume":"89"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:29:47.104314+00:00"}