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{"created":"2022-01-31T14:58:55.564028+00:00","id":"lit20719","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Meyerhof, Otto","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 102: 185-225","fulltext":[{"file":"p0185.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\nVon\nOtto Meyerhof.\n(Mit 7 Kurvenzeichnungen im Text.)\n(Aus dem physiologischen institut in Kiel.) (Der Redaktion zugegangen \"am 26. April 1918.)\nDie Anwendung der Gesetze der chemischen Reaktionskinetik st\u00f6\u00dft bekanntlich schon gegen\u00fcber den einfacheren enzymatischen Vorg\u00e4ngen auf gro\u00dfe Hindernisse, die h\u00e4ufig mehr durch gewaltsame Interpretation des Tatsachenmaterials \u2014 um es dem Massenwirkungsgesetz gef\u00fcgig zu machen \u2014 ' als durch wirkliche Aufkl\u00e4rung des Reaktionsmechanismus aus dem Wege ger\u00e4umt werden. Wenn auch die in einem erheblichen Konzentrationsbereich des Sub\u00dflrats beobachtete Kon-\n\u00df\nstanz der Reaktionsgeschwindigkeit mit gutem Grund meist auf die Bildung eines Zwischenprodukts von Enzym und Substrat zur\u00fcckgef\u00fchrt wird, das unter der Bindung der ganzen Enzymmenge langsamer zerf\u00e4llt als sich bildet,1) so ist doch mit dieser Erkl\u00e4rung weder das experimentelle Material ersch\u00f6pft, noch auch mehr als eine ganz allgemeine Vorstellung \u00fcber den Mechanismus gewonnen. Diese Schwierigkeiten wachsen nun noch au\u00dferordentlich an, wenn wir einen an sich so verwickelten Vorgang wie die alkoholische G\u00e4rung in vitro betrachten, die auf einem Ineinanderspielen einer ganzen Reihe von Enzymen und teils bekannten, teils unbekannten Zwischenstufen des Zuckerzerfalls beruht. Das von\nmaterial \u00fcber die zellfreie G\u00e4rung ist im allgemeinen f\u00fcr eine nachtr\u00e4gliche Analyse in dieser Richtung schlecht verwertbar,\n*) Adrian Brown, Journ. Chem. Soc. Bd. 81, S. 373 (1902). Hoppe-Seyler's Zeitschrift f. physiol. Chemie. CII.\t14","page":185},{"file":"p0186.txt","language":"de","ocr_de":"180\tOtto Meyerhof, I\neinmal weil sehr wichtige Faktoren des G\u00e4rungsablaufs erst allm\u00e4hlich bekannt geworden sind, und dann weil die von ihm benutzte, sp\u00e4ter vielfach festgehaltene Methode, die W\u00e4gung des Kohlens\u00e4ureverlusts in gro\u00dfen Zeitr\u00e4umen, solchen Betrachtungen nicht g\u00fcnstig ist. Erst als die englischen Forscher Harden und Young zu Methoden \u00fcbergingen, die Messungen in ganz kurzen Zeitr\u00e4umen (5 Minuten) gestatteten, er\u00f6ffnete sich die M\u00f6glichkeit, in den Reaktionsmechanismus tiefer einzudringen. F\u00fcr solche Untersuchungen kommt es weniger auf die Gesamtleistung einer bestimmten Menge Hefesaft an \u2014 von Buchner als \u00abG\u00e4rkraft\u00bb des Saftes definiert \u2014als auf die Geschwindigkeit der Reaktion unter variabeln Umst\u00e4nden, und zwar haupts\u00e4chlich in den ersten Versuchsstunden, wo die Intaktheit aller an der G\u00e4rung unmittelbar beteiligten Enzyme vorausgesetzt werden darf.\nMeine Versuche schlie\u00dfen sich zu einem gro\u00dfen Teil an die Arbeiten von Harden und Young an und an die Betrachtungen, die der erstere in dem Kapitel \u00abthe Mechanism of Fermentation\u00bb seines Buches: Alcoholic Fermentation (London 1911) \u00fcber den Reaktionsverlauf angestellt hat. Dabei ergaben sich einige neue Tatsachen, die die Vorstellungen der englischen Forscher zu erg\u00e4nzen und in Einzelheiten zu modifizieren imstande sind, wenn sie auch das Wesentliche derselben best\u00e4tigen. In diesem Zusammenhang wurden auch Versuche \u00fcber die Rolle des Coferments bei der G\u00e4rung ausgef\u00fchrt. Da\u00df diese verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig am wenigsten gef\u00f6rdert werden konnten, hat seinen Grund in der zunehmend schlechteren Beschaffenheit der Hefe zur Gewinnung g\u00e4rkr\u00e4ftiger und haltbarer Macerationss\u00e4fte, die wohl nur mit der Kriegsern\u00e4hrung der Hefe Zusammenh\u00e4ngen kann. (Gerade f\u00fcr solche Studien ist nach dem von mir benutzten Verfahren ein mehrst\u00fcndiges Waschen des Safts \u00fcber dem Ultrafilter zur Entfernung des Koferments erforderlich; dabei macht sich die schlechte Haltbarkeit der Zymase besonders geltend. Nat\u00fcrlich ist auch f\u00fcr die kinetischen Experimente eine gute und vor allem gleichm\u00e4\u00dfige Beschaffenheit des Safts Voraussetzung. Dieselbe konnte auch, N wenn die Empfindlichkeit gegen\u00fcber","page":186},{"file":"p0187.txt","language":"de","ocr_de":", Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t187\nZucker-, Phosphatkonzentration und Verd\u00fcnnung ausprobiert war, f\u00fcr die zu den Versuchen dienenden Pr\u00e4parate gew\u00e4hrleistet werden.\nEin anderer Teil der Arbeit diente der Pr\u00fcfung der Frage, ob die f\u00fcr die Hefesaftf\u00e4llungen k\u00fcrzlich gewonnene Erkenntnis, da\u00df es sich dabei um durch Narkotika sensibilisierte Salzf\u00e4llungen handelt,1) auch auf die narkotische Hemmung anwendbar ist, nachdem Warburg und Wiesel2) fr\u00fcher auf den Parallelismus von F\u00e4llung und Hemmung aufmerksam gemacht und darauf eine Theorie der Wirkung der Narkotika aufgebaut haben. Gleichzeitig wurden die G\u00e4rungshemmungen an Trockenhefe gemessen.\nF\u00fcr die Studien zur G\u00e4rungskinetik bietet die Benutzung des Macerationssafts (Lebedew)3) gegen\u00fcber dem Hefepre\u00df-saft den gro\u00dfen Vorteil des v\u00f6lligen Mangels an Selbstg\u00e4rung, die im Pre\u00dfsaft gerade f\u00fcr. diese Zwecke eine starke Komplikation bedeutet und manche Erscheinungen verschleiert. Daneben ist noch bei guten und dauerhaften Trockenhefen die gro\u00dfe Gleichm\u00e4\u00dfigkeit des Safts zu r\u00fchmen, der f\u00fcr Monate konstante Eigenschaften besitzt \u2014 ein Vorzug, der allerdings bei den hier mitgeteilten Versuchen in Wegfall kam. Sie wurden zu verschiedenen Zeiten mit S\u00e4ften einer ganzen Reihe von Trockenhefepr\u00e4paraten angestellt, die ich nach der Vorschrift Lebedews aus Berliner Reinzuchtunterhefe (Hochschulbrauerei) gewann. Die Pr\u00e4parate waren niemals so g\u00e4rwirksam und haltbar, wie die im Jahr 1916 von Schroder (M\u00fcnchen) bezogenen.\nMethodik: Zur Messung der gebildeten Kohlens\u00e4ure diente wie bisher das Verfahren von Warburg-Dorner:4) Messung des Kohlens\u00e4uredrucks in Bar er oft sehen Blutgasmanometern nach kr\u00e4ftigem Sch\u00fctteln. Die Gef\u00e4\u00dfe k\u00f6nnen im Thermostaten selbst gesch\u00fcttelt werden, daher ist das Abwarten des Temperaturausgleichs nach dem Sch\u00fctteln nicht\n*) Biochem. Zeitschr., Bd. 86, S. 325 (1918).\n*) Pfl\u00fcgers Archiv Bd. 144, S. 465 (1912).\n3)\tDiese Zeitschr. Bd. 73, S. 447 (1911).\n4)\tDiese Zeitschr. Bd. 81, S. 99 (1912).","page":187},{"file":"p0188.txt","language":"de","ocr_de":"188\nOtto Meyerhof,\nerforderlich, und es kann mit Leichtigkeit alle 5 Minuten eine Ablesung vorgenommen werden, wenn n\u00f6tig auch in noch k\u00fcrzeren Zwischenr\u00e4umen. Dje Berechnung der Kohlens\u00e4ure\ngeschieht nach der Formel: cmm C02(0\u00b0,760) =\npv\napF\t.. \u00c4\t10000 (1+at)\n-r \u00efo\u00d4OO\u2019 wo P die Druckzunahme in mm Manometerfl\u00fcssig-\nkeit (10000 \u2014 1 Atm.) bedeutet, v Volumen des Gasraums der G\u00e4rungsgef\u00e4\u00dfe (in cmm), F angewandte Fl\u00fcssigkeitsmenge (in cmm), a Absorptionskoeffizient der Kohlens\u00e4ure in der Fl\u00fcssigkeit bei der Versuchstemperatur (t). Diese war 25\u00b0. Da das Volumen der Gef\u00e4\u00dfe stets 43 ccm betrug, so ergibt die abgelesene Zahl Millimeter mal 4 ziemlich genau die gebildeten cmm Kohlens\u00e4ure (0\u00b0,760).\nUm die Kohlens\u00e4urebildung vom ersten Moment der Zugabe von Zucker und Phosphat zum Saft verfolgen zu k\u00f6nnen, wurden die \u00fcblichen zylindrischen Druckgef\u00e4\u00dfe mit sackf\u00f6rmigen Anh\u00e4ngen versehen und in diese Anh\u00e4nge Zucker-, Phosphatl\u00f6sung und etwaige weitere Zus\u00e4tze getan, auf den Boden der Gef\u00e4\u00dfe dagegen der Hefesaft. Erst nach Schlu\u00df des Manometerhahns wird der Inhalt des Anhangs in den Saft umgekippt, und da dieser keine Selbstg\u00e4rung aufweist, so wird die ganze vom Moment der Vermischung an gebildete Kohlens\u00e4ure genau bestimmbar. Voraussetzung dieses Verfahrens ist nat\u00fcrlich, da\u00df keinerlei Kohlens\u00e4ureretention in der Fl\u00fcssigkeit stattfindet. Um dies zu verhindern, bezw. um in vergleichenden Messungen diese M\u00f6glichkeit zu pr\u00fcfen, wurden die benutzten L\u00f6sungen durch Einleiten von Kohlens\u00e4ure zun\u00e4chst ges\u00e4ttigt und nach Entfernung des \u00dcberschusses durch kr\u00e4ftiges Sch\u00fctteln in die G\u00e4rungsgef\u00e4\u00dfe gef\u00fcllt. Es ergab sich jedoch hierbei, da\u00df die S\u00e4ttigung des Macerationssafts unn\u00f6tig ist, da er schon sowieso Spuren C02 enth\u00e4lt und keins retiniert, auch die von den andern minimalen Fl\u00fcssigkeitsmengen aufgenommene Kohlens\u00e4ure kann ganz vernachl\u00e4ssigt werden, au\u00dfer von der L\u00f6sung des neutralen Phosphatgemisches (2 Teile K*HP04 -f~ 1 Teil KH,P04), die daher zuvor mit Kohlens\u00e4ure auf die angegebene Weise vorbehandelt wurde. Die L\u00f6sung des einbasischen Phosphats, das in manchen Versuchen ver-","page":188},{"file":"p0189.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t189\nwandt wurde, h\u00e4lt keine Kohlens\u00e4ure zur\u00fcck. Falls die G\u00e4rung nicht vom ersten Moment an genau beobachtet werden sollte, wurde das Gemisch au\u00dferhalb d\u00e8s Thermostaten hergestellt und die Messung nach Einh\u00e4ngen der Gef\u00e4\u00dfe ins Wasserbad und Temperaturausgleich begonnen. Die Zahl f\u00fcr die Anfangszeit (bis zum ersten Sch\u00fctteln) hat bei genaueren Versuchen dann nur einen orientierenden Wert. Die absolute Genauigkeit ist bei kleinen Ausschl\u00e4gen am gr\u00f6\u00dften, die relative d\u00fcrfte daher ziemlich unabh\u00e4ngig von deren Gr\u00f6\u00dfe sein. Bei Messungen in sehr kurzen Zeitr\u00e4umen \u2014 5 Minuten \u2014 ist die Genauigkeit der einzelnen Ablesung nicht so sehr gro\u00df \u2014 etwa auf 5\u2014-10\u00b0/o \u2014, erheblich genauer ist das Gesamtresultat, da sich die Ausschl\u00e4ge der einzelnen Intervalle addieren (bis zur L\u00e4nge der Skala von 300 mm; dann mu\u00df wieder auf Null eingestellt werden). Bei dieser Methode, ebenso \u00fcbrigens bei den meisten andern zur Bestimmung der G\u00e4rungskohlens\u00e4ure, wird der Umstand vernachl\u00e4ssigt, da\u00df der Ma-cerationssaft und andere Pr\u00e4parate get\u00f6teter Hefe nicht nur g\u00e4ren, sondern auch atmen, d. h. Sauerstoff verbrauchen.1) Diese Vernachl\u00e4ssigung kann geschehen, weil der Sauerstoffkonsum von einer viel kleineren Gr\u00f6\u00dfenordnung ist, er betr\u00e4gt in 0,6 ccm genuinem Macerationssaft, wie er f\u00fcr die Versuche benutzt wurde, nur etwa 1 cmm pro 5 Minuten, w\u00e4hrend die entsprechenden Ausschl\u00e4ge f\u00fcr Kohlens\u00e4ure, wie wir im folgenden sehen, etwa 50\u2014500 cmm in 5 Minuten ausmachen.\nZu den Versuchen diente L\u00e4vulose puriss. crist. (Merck). Das hexosephosphorsaure Na wurde durch Umsatz des Ca-Salzes (Bayers \u00abCandiolin\u00bb) mit Natriumoxalat gewonnen.\nt\nv\nI. \u00dcber die \u00abInduktion\u00bb.\nNach Harden und Young gelten die folgenden G\u00e4rungsgleichungen:\n1.\t2C6H1206 + 2P04HR2 = 2C02 +2C2H5OH + 2 H20 + CeH10O4(PO4Rs)2.\n2.\tC6H1(,04(P04R2)2 + 2HS0 = C8HltO, + 2P04HRr\n\u2018) Pfl\u00fcgers\u2019Archiv, Bd. 170 (1918).","page":189},{"file":"p0190.txt","language":"de","ocr_de":"Otto Meyerhof,\nDie Richtigkeit dieser Gleichungen ist von den Autoren durch eine F\u00fclle von Tatsachen gest\u00fctzt und kann als sichergestellt1) gelten. \u00dcberdies ist sie auch in einer Nachpr\u00fcfung von Euler und Johansson3) best\u00e4tigt worden. Nat\u00fcrlich zerf\u00e4llt der Zucker nach Gleichung I \u00fcber Zwischenstufen und es kann durch sie nicht behauptet sein, da\u00df dieser Zerfall unter allen Umst\u00e4nden bis zu den Endprodukten erfolge und daher die Bildung des Hexosephosphats von der Kohlens\u00e4urebildung unabtrennbar sei, noch auch, da\u00df die zeitliche Verkn\u00fcpfung beider Prozesse zu einem durchg\u00e4ngigen vollkommenen Synchronismus f\u00fchre, da es gut m\u00f6glich erscheint, da\u00df die Phosphatveresterung nur mit den ersten Phasen der Umwandlung des zweiten Zuckermolek\u00fcls verkoppelt ist, die etwaige Verz\u00f6gerung oder Hemmung der Kohlens\u00e4urebildung aber auf einem sp\u00e4teren Stadium des Zuckerzerfalls stattfindet.\nNach den Versuchen der englischen Forscher ist ferner im Hefepre\u00dfsaft von den oben formulierten Reaktionen die der Gleichung II w\u00e4hrend der Hauptzeit des Versuchs die langsamst verlaufende, und da gew\u00f6hnlich durch die Selbstg\u00e4rung des Safts das freie Phosphat zu Beginn schon fast vollst\u00e4ndig verestert ist, die G\u00e4rungsgeschwindigkeit w\u00e4hrend der \u00fcblichen mehrst\u00fcndigen oder gar mehrt\u00e4gigen Versuche bei einem \u00dcberschu\u00df an Zucker ganz und gar durch die Zerfallsgeschwindigkeit des Esters, also die Hexosephosphatase bedingt, bis auf das Ende des Versuchs, wo die in Reaktion I wirksamen Zymase und Goferment allm\u00e4hlich zerst\u00f6rt werden, w\u00e4hrend die Hexosephosphatase sie \u00fcberlebt. Bei den nach der Buchnerschen Methode angestellten Versuchen beherrscht also die Esterhydrolyse das Bild \u2014 von extremen F\u00e4llen abgesehen; nur zu Anfang und gegen Ende des Versuchs, bei dem allm\u00e4hlichen Verschwinden von Goferment und Zymase treten andere Faktoren mit ins Spiel. Die Kinetik der eigentlichen Zymasereaktion (I) k\u00f6nnen wir nur kennen lernen, wenn wir in den ersten Versuchsstunden, wo Zymase und Coferment\n') Zusammenfassung: Alcoholic Fermentation, S. 38ff. Ferner Biochem. Zeitschr. Bd. 40, S. 458 (1912).\n*) Diese Zeitschr. Bd. 85, S. 192 (1913).","page":190},{"file":"p0191.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t191\n\u2022\u2022\nnoch intakt sind, durch Uberschu\u00df von Phosphat und Zucker daf\u00fcr sorgen, da\u00df die G\u00e4rungsgeschwindigkeit von Gleichung II unabh\u00e4ngig wird.\nNun besitzt aber der Macerationssaft im Unterschied vom Pre\u00dfsaft infolge der mangelnden Selbstg\u00e4rung einen betr\u00e4chtlichen Vorrat an freiem durch Magnesiamixtur f\u00e4llbaren Phosphat \u2014 vermehrt vielleicht noch durch Spaltung organischer Phosphors\u00e4ure Verbindungen w\u00e4hrend der Trocknung und Ma-cerierung der Hefe \u2014, so fanden Harden und Young in 20 ccm Saft aus M\u00fcnchener Hefe 0,313 g Mg2P20T,l) ich selbst in der gleichen Menge Saft aus Berliner Hefe 0,258 g, also etwa 0,12\u20140,14 m Phosphors\u00e4ure pro Liter, Zahlen, die nat\u00fcrlich je nach geringen Modifikationen der Herstellung des Safts schwanken, der Gr\u00f6\u00dfenordnung nach aber immer gleich sind. Es findet daher auch ohne \u00e4u\u00dferen Phosphatzusatz zun\u00e4chst eine starke Beschleunigung der G\u00e4rung statt, bis alles freie Phosphat gebunden ist. Diejenigen Ver\u00e4nderungen dieser \u00abPhosphatperiode\u00bb der G\u00e4rung, die sich bei weiterem Phosphatzusatz und unter anderen Umst\u00e4nden ergeben, werden im n\u00e4chsten Kapitel untersucht werden.\nEhe aber diese beschleunigte Ang\u00e4rung vonstatten geht, kann unter bestimmten leicht erzielbaren Versuchsbedingungen ein k\u00fcrzeres oder l\u00e4ngeres Intervall liegen, in dem keine Kohlens\u00e4ure gebildet wird und keine Drehungs\u00e4nderung des Zuckers nachweisbar ist. Dies Intervall, das sich aus einem einfachen Grunde nicht beim Pre\u00dfsaft, sondern hur beim Macerationssaft, schon weniger bei der zu seiner Herstellung dienenden Trockenhefe finden l\u00e4\u00dft, wollen wir mit Lebedew, der es am Macerationssaft zuerst beobachtet hat, die Induktion nennen.2) Der Grund, weshalb man diese nur am Macerationssaft finden kann, ist der, da\u00df sie durch eine Spur\u2019Hexose-phosphat momentan aufgehoben wird. Hierf\u00fcr gen\u00fcgt die Konzentration von lk Millimol im G\u00e4rungsgemisch, w\u00e4hrend die H\u00e4lfte nicht mehr sicher wirksam ist. Sobald aber ein Gemisch Selbstg\u00e4rung aufweist, enth\u00e4lt es von vorneherein\n!) Biochem. Zeitschr. Bd. 40, S. 458 (1912).\n*) Ann. de l\u2019Institut Pasteur Bd. 26, S. 16 ff. (1912).","page":191},{"file":"p0192.txt","language":"de","ocr_de":"192\nOtto Meyerhof,\nHexosephosphors\u00e4ure und kann daher cjie Induktion nicht zeigen. Anderseits ist aber die Abwesenheit des Esters zwar eine notwendige, aber noch keine hinreichende Bedingung f\u00fcr die G\u00e4rverz\u00f6gerung. Sie wird vielmehr bei g\u00e4rkr\u00e4ftigem Saft nur unter bestimmten Umst\u00e4nden beobachtet. Allgemein erleichtern alle Faktoren das Zustandekommen der Induktion, die den im folgenden Kapitel untersuchten \u00abG\u00e4ranstieg\u00bb verlangsamen und vice versa; die Induktionszeit ist um so l\u00e4nger, je st\u00e4rker dieser Einflu\u00df ist, bis die Ang\u00e4rung schlie\u00dflich \u00fcberhaupt ausbleiben kann. Diese Faktoren sind: Verd\u00fcnnung des Saftes, Erh\u00f6hung der Phosphatkonzentration, in geringerem Grad Erh\u00f6hung der Zuckerkonzentration ; ferner alle Einwirkungen, die die Zymase sch\u00e4digen, wie l\u00e4ngeres Stehenlassen des Safts ohne Zucker usw. Von erheblichem Einflu\u00df ist die Art des Zuckers: Bei gleichen Konzentrationen ist die Induktionszeit bei Saccharose bedeutend k\u00fcrzer als bei Glukose oder Fruktose, die unter sich ziemlich gleich sind. Manchmal wird auch die Induktion abgek\u00fcrzt durch ein Gemisch der beiden Hexosen gegen\u00fcber jeder einzelnen von gleicher Konzentration ; dieser Effekt ist aber weder so stark, noch so regelm\u00e4\u00dfig, wie das Verhalten des Rohrzuckers.\nDie Induktionszeit unabh\u00e4ngig von den genannten Momenten abzuk\u00fcrzen oder aufzuheben, wurde auf zweierlei Weise versucht, durch Beeinflussung des Zuckers und durch Beeinflussung der Hefe. Gehen wir von dem Fall aus, wo die Induktionszeit am l\u00e4ngsten ist : m\u00e4\u00dfig g\u00e4rwirksamer, verd\u00fcnnter Saft mit hohem Phosphat- und Fruktosegehalt, so zeigt sich keine Ver\u00e4nderung, wenn der Zucker f\u00fcr sich oder mit Alkali aufgekocht oder mehrere Stunden im Wasserbad auf 70\u201490\u00b0 erw\u00e4rmt wurde ; ebensowenig, wenn der Zucker mit Phosphat kurze Zeit gekocht war. Wurde dagegen die Fruktose und ebenso Glukose zusammen mit Phosphat (10 ccm 20 \u00b0/o ige Fruktose + 10 ccm mis-neutrales Phosphatgemisch) 4\u20146 Stunden oder l\u00e4nger bei etwa 80\u00b0 gehalten, so war jetzt die Induktion bedeutend verk\u00fcrzt. Noch g\u00fcnstiger schien es zu sein, wenn ein solches Zuckerphosphatgemisch nach der Erw\u00e4rmung einige Tage unter Toluol auf Eis gehalten wurde.","page":192},{"file":"p0193.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t193\nNiemals aber wurde die Induktion so prompt aufgehoben, wie durch Hexosephosphat \u00fcber 1k Millimol, sondern Fruktose und Glukose glichen in dieser Hinsicht nun etwa dem Rohrzucker. Sollte also die Abk\u00fcrzung der Induktionszeit auf der Bildung -von etwas Hexosephosphat beruhen, so m\u00fc\u00dfte es sich unterhalb der genannten Konzentration halten.\nAnderseits konnte auch durch eine bestimmte Behandlung der Hefe die Induktionszeit sehr verk\u00fcrzt oder aufgehoben werden, ohne im \u00fcbrigen die G\u00e4rwirksamkeit des Saftes zu verbessern, n\u00e4mlich durch trockenes Zerreiben mit Glaspulver vor Herstellung des Safts. Auf diese Weise wird offenbar ein f\u00fcr die Ang\u00e4rung erforderlicher Stoff (vielleicht auch Hexosephosphat) leichter aus den Zellen extrahierbar, der sonst in ihnen Zur\u00fcckbleiben kann. Das wird auch dadurch wahr-scheinlich, da\u00df die Trockenhefesuspension selbst unter gleichen Konzentrationsbedingungen keine oder nur eine ganz kurze Induktion aufweist. Bez\u00fcglich der im folgenden gegebenen Beispiele sei bemerkt, da\u00df die verschiedenen Versuche, die sogar mit verschiedenen Hefepr\u00e4parationen angestellt sind, untereinander nicht vergleichbar sind, da die Induktion von geringen Modifikationen des G\u00e4rgemisches sehr abh\u00e4ngig ist.\n9\nInnerhalb der einzelnen Versuchsserie mu\u00df daher Vorbehandlung des Safts usw. genau gleich sein. Als Induktion wird die Zeit vom Zusammenmischen der Fl\u00fcssigkeit bis zur deutlich ansteigenden Kohlens\u00e4urebildung angenommen. GOs-Retention \u201e findet, wie schon gesagt, nicht statt.\nTabelle I.\nGemeinsame Zusammensetzung der Gemische\tVariationen\tInduktionszeit \u2022 * \u2022' . #.. \u2018 . # \u2022 *\n1. Je 1 ccm : 0,6 ccm Saft + 0,lny.-KH,P04-f0,1 dest. Wasser -{- 0,2 ccm Zucker (20\u00b0/o)\tFruktose Saccharose \u2022\t1* 45' 0'\n2. Je 1,0 ccm : 0,5 ccm Saft --0,35 ccm dest. Wasser -- Zucker (ohne Phosphatzusatz)\t0,15 Fruktose 20 \u00b0/o 0,2\t>\t2> 0,15 Glukose 20\u00b0/o 0,2\t\u00bb\t2\u00b0/o 0,15 Saccharose 20\u00b0/\u00ab\t40' 15' 40' 30' 0'","page":193},{"file":"p0194.txt","language":"de","ocr_de":"Otto Meyerhof,\nTabelle 1 (Fortsetzung).\nGemeinsame Zusammensetzung der Gemische\tVariationen\tInduktionszeit\n3. Je 0,9 ccm : 0,4 ccm Saft + 0,15 ccm 20 \u00ae/o Zucker -j- Wasser a\t0,15 Fruktose 20\u00b0/o ohne Phosphat 0,15 Fruktose 20\u00ae/o + 0,15 m/t neutr. Phosphat do. zusammen gekocht do. 6 h Wasserbad 70\u201480\u00ae do. 6 h Wasserbad 70\u201480\u00ae (andere Herstellung) 0,15 Glukose 20\u00b0/o + 0,15 m/t-n-Phosphat do. 6 h Wasserbad 70\u201480\u00ae\t0' 2\u20148 Stunden in 3 Stund, nicht angegoren 50' 40' 2\u20143 Stunden 60'\n4. Je 1,0 ccm : 0,5 ccm Saft -- 0,15 Fruktose 20\u00ae/o -- 0,15 m/\u00ab neutr. Phosphat\tFruktose + Phosphat zusammen gekocht do. 2h Wasserbad 70-80\u00ae\tin 4 l/a Stunden nicht angegoren do. 2h\n5. Je 1,0 ccm : 0,5 ccm Saft 4* 0,15 m/t neutr. Phosphat -f- 0,15 Zucker 20\u00ae/o\t0,15 Fruktose + 0,15 m/*-Phosphat do. zusammen gekocht 0,15 Fruktose + 0,15 m/*-Phosphat. 6h Wasserbad 70\u201480\u00ae 0,15 Saccharose + 0,15 ra/t-Phosphat\tin 41/* Stunden nicht angegoren do. lh 45' 60'\n6. Je 0,9 ccm : 0,6 ccm Saft (aus 1 Jahr alter M\u00fcnchn. Hefe) -}- 0,15 m/t-Phos-phat +0,15 Zucker 20\u00b0/o\t0,15 Fruktose + 0,15 m/s-Phosphat do. 6 h Wasserbad, 5 Tage auf Eis (Toluol) do. (ohne Toluol) 0,15 Saccharose+0,15-\u00bb/*-Phosphat\tIn 3h 40' nicht angegoren 40' 40' 30'\n7. Je 1,0 ccm : 0,6 ccm Saft 0,l-m/t-KH,P04 + 0,1 dest. Wasser + 0,2 Fruktose 20*/*\tHefe unzerrieben > zerrieben\tlh 45' 10'\n8. Je 1,0 ccm : 0,6 ccm Saft (schlecht wirksamer Hefe) +0,25 dest. Wass.+0,15 Fruktose 20\u00ae/\u00ab\tHefe unzerrieben > zerrieben\tIn37*h nicht angegoren 1\u00ae/*\u20142 Stunden","page":194},{"file":"p0195.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t195\nDas Ph\u00e4nomen der Induktion ist nicht identisch, hat aber eine gewisse Verwandtschaft mit der von Euler und Mitarbeitern studierten Ang\u00e4rungshemmung,\u00bb) die sich im Extrakt bestimmter Trockenhefen findet, welcher nicht zur Kohlens\u00e4urebildung, sondern nur zur Veresterung des Zuckers mit dem Phosphat bef\u00e4higt ist. Diese Veresterung kann n\u00e4mlich auch nicht unmittelbar vonstatten gehen, sondern nur, ' wenn der Zucker kurze Zeit zuvor mit lebender Hefe zusammen* * gehalten, \u00abangegoren\u00bb wurde. Euler postuliert ein besonderes Ferment \u00abHexase\u00bb, das f\u00fcr die Umwandlung des Zuckers in veresterbare Form erforderlich sei. Nach neuerdings ver\u00f6ffentlichten Versuchen soll aber diese \u00abAng\u00e4rung\u00bb nur f\u00fcr Glukose und Mannose, nicht f\u00fcr Fruktose von n\u00f6ten sein,2) es scheint sich also dabei um eine Verwandlung in Fruktose zu handeln. Eine solche der Veresterung vorhergehende Umwandlung des Zuckers in Fruktose kommt in meinen Versuchen nat\u00fcrlich nicht in Betracht, da sich Fruktose und Glukose fast gleich verhalten. Auch kann es sich in dem von mir untersuchten Fall der G\u00e4rverz\u00f6gerung nicht um Bildung des in Alkaligegenwart entstehenden Enols handeln, da dies die Induktionszeit nicht verk\u00fcrzt; und falls \u00fcberhaupt w\u00e4hrend der Induktion eine Ver\u00e4nderung der Hexose stattfindet, k\u00f6nnte zun\u00e4chst nur sehr wenig Zucker umgewandelt werden, da sich die optische Drehung bis zum Moment der Ang\u00e4rung nicht merklich \u00e4ndert. Wie wir uns aber insbesonders die Wirkung des Hexosephosphats zu denken haben, soll erst nach Besprechung weiterer Versuche im n\u00e4chsten Kapitel er\u00f6rtert werden.\nII. Der \u00abG\u00e4ranstieg\u00bb,\nDie G\u00e4rung im Macerationssaft beginnt stets mit,einer starken Beschleunigung, bedingt durch das im Saft vorhandene\nPhosphat. Nach Ma\u00dfgabe, wie das Phosphat verestert wird,\n# \u2022\n*) Euler und Ohls\u00e9n, Biochem. Zeitschr., Bd.37, S. 313 (1911). -Euler und Kuliberg, Diese Zeitschr., Bd.74, S.15 (1911).\u2014 Euler und Johansson, Diese Zeitschr., Bd. 80, S. 205 (1912).\n*) Euler, Ohls\u00e9n, Johansson, Biochem.Zeitschr., Bd.84. S.403\n(1917).","page":195},{"file":"p0196.txt","language":"de","ocr_de":"\u25a0196\tOtto Meyerhof,\nsinkt die G\u00e4rungsgeschwindigkeit, bis sie auf einen l\u00e4ngere Zeit konstanten Wert f\u00e4llt, dessen Gr\u00f6\u00dfe durch die in der Zeiteinheit aus dem Hexosephosphat wieder abgespaltene Phosphatmenge bestimmt wird. Wie viel Kohlens\u00e4ure unter der Wirkung des freien Phosphats mehr gebildet wird, als in gleichem Zeitraum des sp\u00e4teren Stadiums, ist durch die Hardensche Gleichung I als \u00e4quimolekular der Phosphors\u00e4ure bestimmt. Aber \u00fcber die Geschwindigkeit, mit der diese Mehrbildung erfolgt, sagt nat\u00fcrlich die chemische Reaktionsgleichung nichts aus. Der Abfall der Reaktionsgeschwindigkeit zur Zeit, wo die Phosphatkonzentration offenbar im Sinken ist, beweist, da\u00df beide unter gewissen Umst\u00e4nden gleichsinnig verlaufen k\u00f6nnen. W\u00fcrden diese Umst\u00e4nde allgemein gelten, so\n%\nm\u00fc\u00dfte 1. die maximale G\u00e4rgeschwindigkeit um so gr\u00f6\u00dfer sein, je h\u00f6her man den Gehalt an freiem Phosphat w\u00e4hlt und 2. die Anfangsgeschwindigkeit in der \u00abPhosphatperiode\u00bb der G\u00e4rung am gr\u00f6\u00dften sein, da ja von vornherein die Phosphatkonzentration sinkt. Beides ist nicht der Fall. Schon Harden und Young haben beobachtet, da\u00df 1. die maximale G\u00e4rungsgeschwindigkeit bei niederem Phosphatgehalt ziemlich gleich, bei h\u00f6herem dagegen sehr viel kleiner ist; hoch und niedrig sind relativ, in den verschiedenen Pre\u00dfs\u00e4ften wechselnd. In einem typischen Falll) verlangsamt sich z. B. die maximale G\u00e4rgeschwindigkeit (mit 10\u00b0/o Glukose) in Gegenwart von 0,1 m-Phosphat auf etwa die H\u00e4lfte gegen\u00fcber 0,067 m-Phosphat, das mit 0,033 m-Phosphat gleich wirkt; 2. sahen sie, da\u00df nach Phosphatzusatz die Geschwindigkeit nicht sofort auf den Maximalwert hinaufschnellt, sondern allm\u00e4hlich ansteigt, am langsamsten bei hoher Phosphatkonzentration. Dabei wird aber das Maximum nicht bei ein und derselben aktuellen Konzentration freien Phosphats erreicht. Der sich hier vom kinetischen Standpunkt ergebenden Schwierigkeiten wissen sie nur dadurch Herr zu werden, da\u00df sie die Annahme machen, der Zucker bilde mit hohen und niederen Phosphatkonzentrationen verschiedene und verschieden stabile Ester, die sich nach Ma\u00dfgabe des Phosphatverbrauchs in einander umwandelten. Wir werden am Schlu\u00df\n*) Proc. Roy. Soc. B., Bd. 80, S. 308 (1908).","page":196},{"file":"p0197.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t197\ndieses Abschnittes sehen, da\u00df sich die bezeichneten Ph\u00e4nomene durch einfachere Annahmen erkl\u00e4ren lassen.\nWir betrachten zun\u00e4chst das anf\u00e4ngliche Steigen der G\u00e4rgeschwindigkeit, wir nennen es den \u00abG\u00e4ranstieg\u00bb, der von den englischen Forschern nicht n\u00e4her untersucht worden ist. Dieser G\u00e4ranstieg hat unmittelbar nichts mit der im vorigen Kapitel beschriebenen Induktion zu tun. Unter allen Umst\u00e4nden, auch bei Gegenwart von Hexosephosphat steigt die G\u00e4rungsgeschwindigkeit allm\u00e4hlich zum Maximum. Wiederum wurde auf verschiedene Weise festgestellt, da\u00df dabei keine COf-Retention eine Rolle spielt, vielmehr beobachtet man genau dasselbe, wenn man einen \u00dcberschu\u00df von Kohlens\u00e4ure einleitet und erst im Apparat fortsch\u00fcttelt.\nBei sonst ganz gleichen Verh\u00e4ltnissen erfolgt der G\u00e4ranstieg um so rascher, je kleiner die Phos-\ncmm CO.\n0,11 m. V-","page":197},{"file":"p0198.txt","language":"de","ocr_de":"J98\t. 1 Otto Meyerhof,\nphatkonzentration ist und unabh\u00e4ngig davon, wie gro\u00df das Maximum der G\u00e4rungsgeschwindigkeit ist.\nDies Resultat sieht man sehr deutlich aus Fig. 1, wo die einzelnen Kurven die G\u00e4rungsgeschwindigkeit (cmm CO, pro 5 Minuten) bedeuten bei Zusatz von Phosphat in einer Gesamtkonzentration von (1) 0,025 m, (2) 0,06 m, (3) 0,12 m, (4) 0,2 m zu einem Gemisch von 1,2 ccm, bestehend aus 0,6 ccm Hefesaft, 0,1 ccm Hexosephosphat (0,05 m), 0,2 ccm 20\u00b0/oige Fruktose (L\u00e4vulose puriss. crist. Merck), das als Bestandteil des Macerationssafts au\u00dferdem schon freies Phosphat entsprechend einer Gesamtkonzentration von 0,06 m von vorne-herein enth\u00e4lt. Die Geschwindigkeit ist vom Moment des G\u00e4rungsbeginns an, jeweils f\u00fcr die vorangegangenen 5 Minuten aus den Drucksteigerungen in dieser Zeit bestimmt (bei einzelnen ungenaueren Ablesungen ist das Mittel aus zwei benachbarten benutzt). Am steilsten ist der Anstieg, wenn \u00fcberhaupt kein Phosphat mehr zum Saft zugesetzt wird..\nAuf diese Abh\u00e4ngigkeit der Anfangsbeschleunigung der G\u00e4rung vom Phosphatgehalt wirft nun die Tatsache ein gewisses Licht, da\u00df jedes andere Salz genau so wirkt wie die Steigerung der Phosphatkonzentration: es verlangsamt den G\u00e4ranstieg der Phosphatperiode. Dies zeigt Fig. 2, wo die G\u00e4rungsgeschwindigkeiten (cmm CO, pro 10 Minuten) von Gemischen verzeichnet sind, zu denen neben Phosphat (0,012 m) noch NaCl, NaN03 und einbasisches KH,P04 hinzugegeben wurde: auf 1,5 ccm mit 0,6 ccm Saft und 0,2 ccm 20\u00b0/oiger Fruktose: (1) kein Zusatz, (2) 0,11 m NaCl, (3) 0,2 m NaCl, (4) 0,1 m NaN03, (5) 0,1 m KH,P04 (Gesamtkonzentrationen).\nEin zweites Moment f\u00fchrt uns in der gleichen Richtung weiter : Lassen wir den Salt vor Zugabe des Zuckers kurze Zeit mit Phosphat von etwas h\u00f6herer Konzentration stehen, so erfolgt der G\u00e4ranstieg langsamer, aber bis genau zum selben Maximum, wie in einem vollst\u00e4ndig gleich zusammengesetzten G\u00e4rgemisch, in dem Zucker und Phosphat zusammen hinzugesetzt wurden. Vergleiche Fig. 3, wo die G\u00e4rungsgeschwindigkeit (cmm CO, pro 5 Min.) zweier Gemische verglichen ist, bestehend aus 0,6.ccm Saft, 0,2 ccm 20\u00b0/oiger Fruktose,","page":198},{"file":"p0199.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t199\ncmm C02\n^\t1 0,1 m kld Nbj. 5 v k 0,1 m KHz\nFig. 2.\n0,2 ccm m/2 neutr. Phosphat und etwas Hexosephosphat auf 1,4 ccm Fl\u00fcssigkeit, (1) bei Beginn der G\u00e4rung vermischt, w\u00e4hrend bei (2) das Phosphat V2 Stunde vor Beginn zum Saft gegeben wurde.\nAus beiden Versuchsreihen l\u00e4\u00dft sich der Schlu\u00df ziehen : dem Phosphat kommt au\u00dfer der spezifischen Funktion als Komponente der G\u00e4rungsgleichiing noch eine allgemeine \u00abSalzfunktion\u00bb zu. In dieser Rolle verlangsamt es durch Hemmung oder Sch\u00e4digung eines Teils des Enzymkomplexes ebenso wie andere Salze irgend eine Phase des Zuckerzerfalls. F\u00fcr die","page":199},{"file":"p0200.txt","language":"de","ocr_de":"200\tOtto Meyerhof,\nverschiedene Form des G\u00e4ranstiegs ist also die Annahme der Bildung verschiedener Zuckerphosphors\u00e4uren entbehrlich. Und dasselbe gilt zweifellos ebenso f\u00fcr die Verringerung des Ge-\nschwindigkeitsmaximums bei hohen Phosphatkonzentrationen Da\u00df wir es hier ebenfalls mit einer solchen Hemmung zu tun haben, folgt daraus, da\u00df 1. die Gegenwart eines anderen Salzes das Maximum (bei niedrigem Phosphatgehalt) ebenso herab-\u2022 dr\u00fcckt wie Vermehrung des Phosphats (vgl. Fig. 2), 2. da\u00df das im ganzen f\u00fcr die G\u00e4rung etwas ung\u00fcnstiger wirkende KH2P04 schon bei geringeren Konzentrationen ein abgeflachtes, aber daf\u00fcr um so l\u00e4nger anhaltendes G\u00e4rungsmaximum gibt, wie das neutrale Phosphat. Zwei Unterschiede, die sich zwischen den G\u00e4rungskurven mit h\u00f6herem Phosphatgehalt und mit andern Salzen finden, erkl\u00e4ren sich durch die spezifische Phosphatfunktion : durch fremdes Salz wird die Phosphatperiode nur so viel verl\u00e4ngert, als der Abflachung der Geschwindigkeits-","page":200},{"file":"p0201.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t201\nkurve entspricht, da ja in beiden F\u00e4llen in dieser Periode gleich viel Kohlens\u00e4ure durch freies Phosphat gebildet wird; geschieht die Abflachung der Kurve durch Vermehrung des Phosphats, so wird die Periode nat\u00fcrlich viel mehr verl\u00e4ngert, weil ja nun viel mehr Kohlens\u00e4ure in diesem Phosphatstadium , der G\u00e4rung gebildet wird. Zweitens: Durch anderes Salz wird stets zugleich der G\u00e4ranstieg verlangsamt und das Maximum erniedrigt, was bei Vermehrung des Phosphats nicht zu sein braucht. Hier ist in Betracht zu ziehen, da\u00df sich die Phosphat-konzentration ja am Anfang rasch verringert und dadurch Bedingungen f\u00fcr ein weiteres Steigen der G\u00e4rgeschwindigkeit gegeben sind, wenn noch freies Phosphat vorhanden ist. (Das gebildete Hexosephosphat hemmt das Maximum auch, aber weniger stark.) Bei sehr geringem Gehalt an Phosphat ist dieses offenbar sch\u00f6n verbraucht, ehe dieses potentielle Maximum erreicht wurde. Dagegen verschwindet das fremde Salz nat\u00fcrlich nicht.\nMit dieser Feststellung ist aber doch noch keine gen\u00fc-gende Klarheit \u00fcber den w\u00e4hrend des G\u00e4ranstiegs vor sich gehenden Proze\u00df geschaffen. Erinnern wir uns, da\u00df die Ang\u00e4rung durch Hexosephosphat ausgel\u00f6st wird. W\u00e4hrend des G\u00e4ranstiegs nimmt der Hexosephosphatgehalt rasch zu. Sollte hier eine autokatalytische Beschleunigung durch den gebildeten Ester stattfinden? In der Tat: Je mehr Hexosephosphat wir zur Entfesselung der Ang\u00e4rung hinzugeben, um so steiler der G\u00e4ranstieg. In \u00e4hnlichen \u00c4quivalentkonzentrationen, bei denen anorganisches Phosphat stark verlangsamt, gibt das Hexosephosphat eine Beschleunigung des G\u00e4ranstiegs, die besonders deutlich ist bei gleichzeitiger Anwesenheit von viel Kaliumphosphat, weil dann die aufsteigende Kurve ja stark gedehnt ist. Am st\u00e4rksten sind die Unterschiede bei niederen Konzentrationen des Hexosephosphats. In Fig. 4 ist die im Verlauf des G\u00e4ranstiegs gebildete Kohlens\u00e4ure (Gesamtmenge, nicht Geschwindigkeiten) abgebildet, die entsteht in Gemischen von 1 ccm, enthaltend 0,5 ccm Saft, 0,15 m/s neutr. Phosphat, 0,15 ccm 20\u00b0/oige Fruktose, mit Hexosephosphat in Konzentration von (1) 0,014 m (entspricht 0,028 m-POJ, (2)\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. CH.\t15","page":201},{"file":"p0202.txt","language":"de","ocr_de":"202\tOtto Meyerhof,\nt\n1600\nUMM>\n1280 1120 960 8oo\n640\n.1\n480 320 460\n0\t5\t10 is ZO 15\t30\t35\t*0\t*5 Min.\n\u00bb\u2014\u00ab1:0,014m Hex.\t0,0035 m. 3. O\u2014O 0,0007m.\n+\u25a0\"\"> 0,0002* m\nFig. 4.\n0,0035 m, (3) 0,0007 m, (4) 0,0002 m. Der Gehalt der Stamm-l\u00f6sung Hexosephosphat wurde durch Zersetzung mit Salzs\u00e4ure und Phosphors\u00e4urebestimmung mit Magnesiamixtur ermittelt. Ein Versuch mit \u00e4hnlich zusammengesetztem G\u00e4rungsgemisch, aber noch h\u00f6heren Hexosephosphatkonzentrationen ist der folgende. Bei diesem ist bereits das G\u00e4rungsmaximum bei der h\u00f6chsten Konzentration verringert, der Anstieg am Anfang aber gleichwohl beschleunigt.\nZusammensetzung der Gemische: 1,4 ccm Fl\u00fcssigkeit mit 0,6 ccm Saft, 0,2 ccm 20#/oige Fruktose, 0,2 ccm m/t neutr. Phosphat und Hexosephosphat in den angegebenen Konzentrationen.\nV\t\t-\t\u25a0\tV\t\t\t\t\t*.\t\n\t\t\t\t\u2022\t\u25a0\t/\t,1\t\t\n\u2022\t\t*\t\t\t/\t{ \u25a0 1\t\u2022\t\u2022\t\n\t\u2022\t\t\u2022\t\u2022\t/\t\t\t\t>3\n*\tV\t\t\u25a0 .\t\t\t\u25a0\t\t\t\n\t\t\t\t\t/\tV\"\t\t\t\n\t\u25a0\u25a0\t\t\t/\t\t\t\t\t\n\t.\t\t\t!\tM\t: \u2022 -\t\t\t\t\n\t\t\t1 /\t\t\t/\t.\t\t\n\u2022\t/\u2022\u2022Vj\t\tI\t\t[\t\t\t\u2022 \u2022\t","page":202},{"file":"p0203.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t203\n0,01 m\t\t\t|\t0,02 m\t\t0,04 m\t\n\t. . cmm CO, X 4 *)\t\tcmm CO, X 4\t\tcmm CO, X 4\t\n\tGesamt\tpro 5 Min.\tGesamt\t|pro 5 Min.\tGesamt |\tpro 5 Min.\n5'\t4\t4\t7\t7\t8\t8\n10'\t14\t10\t20\t13\t24\t16\n15'\t32\t18\t48\t28\t69\t45\n20'\t69\t37\t126\t78\tmmmmm\t\n2b'\t119\t50\t202\t76\t200\t\\ 66\n30'\t210\t91\t294\t92\t271\t71\nDa\u00df derselbe Einflu\u00df aber auch bei kleinen Konzentrationen anorganischen Phosphats feststellbar ist, zeigt der\nfolgende Versuch, dessen Geschwindigkeitskurven auf Fig. 5 abgebildet sind.\nFig. 5.\nJe 1,2 ccm Fl\u00fcssigkeit, mit 0,5 ccm Saft, 0,2 ccm 20 \u00ae/o iger Fruktose, 0,1 ccm rc/s-Phosphat und Hexosephosphat in der angegebenen Konzentration.\n') Die Zahlen bedeuten : Millimeter-Manometerdruck = 4 cmm C0r\n15*","page":203},{"file":"p0204.txt","language":"de","ocr_de":"Otto Meyerhof,\n'\t(1) 0,005 m\t\t(2) 0,0005 m\t\n.-\tcmm CO, X 4 Gesamt | pro 5 Min.\t\tcmm CO, X 4 Gesamt | pro 5 Min.\t\n5'\t22\t22\t17\t17\n10'\t. 105\t83\t68\t51\n15'\t194\t89\t162\t94\n20'\t263\t69\t231\t69\n30'\t351\t44\t302\t36\n40'\t381\t15\t333\t15\n50'\t405\t12\t353\t10\n60'\t424\t10\t372\t10\nEs k\u00f6nnte nach dem Vorangehenden den Anschein haben, als ob sich der G\u00e4ranstieg vollst\u00e4ndig erkl\u00e4ren lie\u00dfe durch die autokatalytische Wirkung der gebildeten Hexosephosphors\u00e4ure in Verbindung mit der \u00abnegativ katalytischen\u00bb des verschwindenden anorganischen Phosphats. Das ist aber doch nicht der Fall. Denn wie man den Versuch auch einrichtet, niemals setzt die G\u00e4rung augenblicklich mit der Maximalgeschwindigkeit ein, sondern steigt \u2014 eventuell innerhalb weniger Minuten \u2014 zum Maximum an. W\u00e4hlt man die Konzentrationen Ester und freies Phosphat, die sich in einem beliebigen Versuch als im G\u00e4rungsmaximum vorhanden errechnen lassen, als Anfangsbedingungen eines zweiten, so beginnt die G\u00e4rung durchaus nicht mit jener Maximalgeschwindigkeit. Ehe wir nochmal auf die Rolle des Hexosephosphats zur\u00fcckkommen, wollen wir die sich zur Erkl\u00e4rung bietenden M\u00f6glichkeiten besprechen. Die einfache Annahme, der Zerfall des Zuckermolek\u00fcls erfolge in Etappen, die eine gewisse Zeit beanspruchten bis zur Bildung der Kohlens\u00e4ure, gen\u00fcgt nicht. Dann m\u00fc\u00dfte nach Verlauf einer gewissen Latenzzeit die Kohlens\u00e4urebildung maximal einsetzen. Anders steht es aber mit einem Befunde von Euler und Johansson,1) der mir in dieser Beziehung wichtig scheint: nach diesen Autoren erfolgt, n\u00e4mlich bei der G\u00e4rung von Trockenhefe in Gegenwart von Toluol anfangs die Veresterung des Zuckers rascher als die Bildung der \u00e4quivalenten Kohlen-\nl) Diese Zeitschr. Bd. 85 S. 192 (1913).","page":204},{"file":"p0205.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t205\n\u2666\ns\u00e4uremenge und erst gegen Schlu\u00df vder Phosphatperiode findet ein solcher Ausgleich statt, da\u00df die Gesamtmengen \u00e4quimolekular werden. Wenn es auch nicht feststeht, wie hoch man die Genauigkeit dieser Versuche ansetzen darf \u2014 es ist ja nicht ganz einfach, in Abschnitten von wenigen Minuten unter genau gleichen Bedingungen den Gehalt freien Phosphats und die Kohlens\u00e4urebildung jeder Periode zu bestimmen \u2014 und die ver\u00f6ffentlichten Versuche der schwedischen Forscher zu einer bestimmten Entscheidung nicht ausreichen, so k\u00f6nnten sie doch in Verbindung mit der hier dargelegten Holle des Phosphats und Hexosephosphats das Ph\u00e4nomen des G\u00e4ranstiegs vom kinetischen Standpunkt verstehen lassen. Die Veresterung w\u00fcrde sofort mit der durch die Konzentration der Komponenten bedingten Geschwindigkeit beginnen, es best\u00e4nde aber anf\u00e4nglich eine Dissoziation mit den zur Kohlens\u00e4ure f\u00fchrenden Zerfallsprozessen des zweiten Zuckermolek\u00fcls, die erst allm\u00e4hlich \u00fcberwunden w\u00fcrde. Dies letztere bleibt nat\u00fcrlich zun\u00e4chst unaufgekl\u00e4rt.1) Da\u00df sich ein \u2014 unter gleichen Bedingungen noch steiler verlaufender \u2014- G\u00e4ranstieg auch bei Trockenhefe findet, zeigt der folgende Versuch.\n4 g Trockenhefe in 23 ccm Wasser. Davon 1,4 ccm -f- 0,7 dest. Wasser + 0,2 ccm 20\u00b0/oige Frukt. -f- 0,1 ccm Hexosephosphat (0,14 m).\ncmm C02 X 4\n\tGesamt\tr pro 2 7* Min. t . \u2022 \u2022\n2 \u00ab/\u2022'\t24\t24\n5'\t94\t70\n71/*'\t269\t175\n10'\tCO **\t145\n121/* '\t386\t72\n15'\t438\t52\n20'\t511\t36\n25'\t561\t25\n45'\t724\t21\n\u00ab\n*) \u00df\u00dfi ihren Studien \u00fcber die Phosphatveresterung in.dem nicht gleichzeitig g\u00e4renden Hefeextrakt haben schon Euler und Ohls\u00e9n, Biochem. Zeitschr., Bd. 37, S. 313 (1911) die Beobachtung gemacht, da\u00df","page":205},{"file":"p0206.txt","language":"de","ocr_de":"Otto Meyerhof,\n%\nAu\u00dfer der hier gegebenen Deutung des G\u00e4ranstiegs mu\u00df noch eine andere in Betracht gezogen werden: die Bildung eines Zwischenprodukts vor der endg\u00fcltigen Veresterung. Dies Zwischenprodukt kann man dann entweder, wie die englischen Forscher, schon als einen intermedi\u00e4ren Zuckerphosphors\u00e4ureester auffassen, der aber noch nicht mit dem Zerfall des anderen Zuckermolek\u00fcls verkoppelt ist, oder als die \u00abverester-bare Form des Zuckers\u00bb im Sinn Eulers. Alle meine Versuche in dieser Richtung verliefen negativ. Zucker mit Alkali oder Phosphat gekocht oder l\u00e4ngere Zeit auf dem Wasserbad bei 70\u201490\u00b0 erhitzt, auch das die Induktion stark abk\u00fcrzende Zucker-Phosphatgemisch geben genau den gleichen G\u00e4ranstieg, wie nicht vorbehandelter Zucker unter den gleichen Umst\u00e4nden. Auch Inkubation des Zuckers mit nicht g\u00e4rendem, aber g\u00e4rf\u00e4higem Saft (ohne Hexosephosphat) oder mit Kochsaft hatten kein and\u00ebres Resultat. Da\u00df ein solcher etwaiger intermedi\u00e4rer K\u00f6rper kein einseitig umgewandelter Zucker, sondern dann schon irgend eine Zucker-Phosphors\u00e4ureverbindung s\u00e8in m\u00fc\u00dfte, geht aus dem G\u00e4ranstieg hervor, der bei nachtr\u00e4glichem Phosphatzusatz zum G\u00e4rungsgemisch erfolgt. Die Versuche Harden und Youngs sind \u00fcberhaupt mit Phosphatzusatz zu einem schon in konstanter G\u00e4rung befindlichen Pre\u00dfsaft angestellt: auch dann der allm\u00e4hliche Anstieg, w\u00e4hrend doch in diesem Fall schon ein gewisser \u00dcberschu\u00df an Zucker vorher in veresterbare Form h\u00e4tte umgewandelt sein m\u00fcssen. Beim Macerationssaft geben vergleichende Versuche mit vorherigem und nachtr\u00e4glichem Phosphatzusatz leider kein klares B\u00fcd. Einmal werden die Verh\u00e4ltnisse durch die anf\u00e4ngliche Bindung des schon im Saft gegenw\u00e4rtigen Phosphats stark ge\u00e4ndert und dann ist das G\u00e4rungsmaximum bei sp\u00e4terem Zusatz immer sehr viel niedriger und daher \u00fcberhaupt kein einwandfreier Vergleich m\u00f6glich.\ndie Geschwindigkeit dieser Esterbildung entgegen dem Massenwirkungsgesetz bis zum Schlu\u00df nicht abnimmt und daher den \u00abzunehmenden Einflu\u00df eines Katalysators\u00bb oder den \u00ababnehmenden eines Paralysators\u00bb vermutet. H\u00f6chstwahrscheinlich ist auch in ihrem Fall das Hexosephosphat dieser Katalysator, das anorganische Phosphat der Paralysator, der Vorgang also eine echte Autokatalyse.","page":206},{"file":"p0207.txt","language":"de","ocr_de":"I\n' .\t. \u2022 \u2022 \u2022 , \u2022\t/'\t\u2022:* \u2022 .* \u2022\t\u2018\t\u2022\tJ .. # b \u2022\nZur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t207\nDie ausl\u00f6sende und beschleunigende Rolle, die das Hexose-phosphat bei der Ang\u00e4rung spielt, k\u00f6nnte noch auf eine andere Weise zu erkl\u00e4ren versucht werden. Der zugesetzte Ester wird ja vom Hefesaft selbst vergoren, nachdem er zuvor in freies Phosphat und eine fruktose\u00e4hnliche Hexose gespalten ist.*) Bei dem gro\u00dfen Unterschied, der sich zwischen Rohrzucker und Fruktose hinsichtlich der Induktion ergab, k\u00f6nnte man annehmen, da\u00df auch die aus dem Hexosephdsphat abgespaltene Hexose besonders leicht angegoren werden k\u00f6nnte, etwa weil sie ebenso wie der Invertzucker im Moment der hydrolytischen Spaltung \u2014 in statu nascendi \u2014 besonders labil w\u00e4re, oder auch weil sie sich ohne weitere Umwandlung zur Wiederveresterung mit Phosphat eignete. Wenn dann auf solche Weise die G\u00e4rung in Gang gekommen w\u00e4re, w\u00fcrden auch die schwerer angreifbaren Fruktosemolek\u00fcle mit in den Zerfall hineingerissen. Manche Angaben in der Literatur \u00fcber G\u00e4rungsaktivatoren sind sogar einer solchen Deutung sehr g\u00fcnstig. So geben M. Oppenheimer2) und Neuberg*) an, da\u00df das selbst verg\u00e4rbare brenztraubensaure Natrium und auch andere ketosaure Salze die Zuckerverg\u00e4rung beschleunigen und wie es nach ihren Angaben scheint, am st\u00e4rksten zu Beginn der G\u00e4rung. Brenztraubensaures Na kann jedoch, obwohl es st\u00fcrmisch von Macerationssaft vergoren wird, das Hexosephosphat nicht-ersetzen.\nEs l\u00e4\u00dft sich auch auf einem direkteren Wege zeigen, da\u00df die hier herangezogene, ganz plausible Deutung nicht, zutrifll. ln diesem Fall k\u00e4me als Beschleuniger des G\u00e4ranstiegs die abge-spaltene \u00ablabile\u00bb Hexose in Betracht und der Einflu\u00df der Konzentration des Hexosephosphats auf die Steilheit des Anstiegs m\u00fc\u00dfte auf die Konzentration der Spaltprodukte bezogen werden, die ja \u2014 ceteris paribus \u2014 mit jener parallel geht. Nun k\u00f6nnen wir nach einer Entdeckung Harden und Youngs den Gehalt an abgespaltener Hexose stark vermehren bei gleich-zeitiger Verringerung der Hexosepbosphatmenge, n\u00e4mlich durch\n\u25a0) Young, Proc. Roy. Soc. B, Bd. 81, S. 528 (1909).\n*) Diese Zeitschr., Bd. 93, S. 235 (1914/15).\n3) Biochem. Zeitschr., Bd. 71, S. 1 (1915).","page":207},{"file":"p0208.txt","language":"de","ocr_de":"2* *Otto Meyerhof,\nNatriumarseniat. Die englischen Forscher zeigten, da\u00df die enorme Beschleunigung der zellfreien G\u00e4rung durch gewisse Konzentrationen von arsensaurem Natrium auf nichts anderem beruht als starker Steigerung der Hydrolyse des Hexoseesters, durch die der Gehalt an freiem Phosphat dauernd hoch gehalten wird.1) Dies wurde schon von ihnen auf verschiedene Weise bewiesen. Immerhin verringert die starke Selbstg\u00e4rung des Pre\u00dfsafts und die Zunahme, die auch diese infolge vermehrter Hydrolyse des Glykogens durch Arseniat erf\u00e4hrt, die Durchsichtigkeit ihres Beweismaterials. *) Das Fehlen der Selbst-i g\u00e4rung im Macerationssaft gestattet, diese Tatsache in h\u00f6chst \u00fcberzeugender Weise zu demonstrieren und gleichzeitig testzustellen, da\u00df die Methode zur Entscheidung der Frage, ob das Hexosephosphat oder seine Spaltprodukte den G\u00e4ranstieg beschleunigen, benutzt werden kann.\n1. Verwendet man eine niedrige Phosphatkonzentration, die ein hohes Geschwindigkeitsmaximum der G\u00e4rung gibt \u2014 also eventuell Macerationssaft ohne weiteren Phosphatzusatz \u2014, so erh\u00e4lt man mit und ohne Arseniat dasselbe Maximum ; w\u00e4hrend es aber in Abwesenheit von Arseniat rasch abf\u00e4llt, bleibt es mit diesem lange bestehen. Ein solcher Versuch ist auf Fig. 6 abgebildet. Hier wurde aus besonderen Gr\u00fcnden, die in diesem Zusammenhang nicht interessieren, statt des Hefesafts sein \u00fcber dem Ultrafilter gewaschener R\u00fcckstand benutzt und Coferment und Phosphat in Gestalt von Macera-tionskochsaft hinzugegeben. Aus diesem Grund sind die Ausschl\u00e4ge etwas kleiner. Die Kurven bedeuten die Geschwindigkeiten (cmm C02 pro 10 Minuten) von Gemischen zu 1,2 ccm, enthaltend 0,2 ccm dreifach eingedickten R\u00fcckstand, 0,5 Kochsaft, 0,2 ccm 20\u00b0/oige Fruktose, etwas Hexosephosphat und (1) kein Arseniatzusatz, (2) 0,005 m Natriumarseniat, (3) 0,012 m Natriumarseniat. Man sieht, da\u00df bei dieser h\u00f6heren Konzen-tration die Geschwindigkeit etwas langsamer steigt, aber dann im Maximum lange Zeit konstant ist. Vor allem ergibt sich aber sehr deutlich, da\u00df die Arseniatbeschleu-\nl) Proc. Roy. Soc. B., Bd. 83, S. 451 (1911).\n*) a. a. 0., S. 463.","page":208},{"file":"p0209.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t209\nnigung erst mit dem Absinken vom Phosphatmaximum einsetzt.\ntmmCif*,\nFig. 6.\n2. L\u00e4\u00dft man statt Fruktose Hexosephosphat verg\u00e4ren, so ist die G\u00e4rgeschwindigkeit bei gleicher Zuckerkonzentration viel geringer und von vomeherein ziemlich konstant, sie zeigt keine \u00ab Phosphatperiode \u00bb ; sie ist bedingt durch die Geschwindigkeit der vorangehenden Hexosephosphatspaltung. Setzt man hierzu nun Arseniat in optimaler Konzentration (0,01 bis 0,005 m), so wird die G\u00e4rungsgeschwindigkeit sofort und ganz au\u00dferordentlich stark gesteigert, viel st\u00e4rker als beim gleichen Hefesaft die Fruktoseverg\u00e4rung nach Ablauf der Phosphatperiode. Bei einem ziemlich schlecht g\u00e4renden Saft, bei dem diese letztere nur etwa auf den dreifachen Wert hinaufging, wurde die Hexosephospatverg\u00e4rung von Anfang an bis zu dem rasch erfolgenden Versiegen des G\u00e4rmaterials um den 20 bis\n30fachen Betrag gesteigert, wie die nachstehenden Versuche zeigen.\nVersuch 1. Gemische 1,2 ccm, enthaltend 0,7 ccm Saft und (1) 0,3 ccm 0,14 m Hexosephosphat, (2) 0,3 ccm Hexosephosphat + 0,1 ccm\nI","page":209},{"file":"p0210.txt","language":"de","ocr_de":"210\tOtto Meyerhof,\nra/to Arseniat, (3) 0,1 c\u00e7m 20\u00b0/o Fruktose, (4) 0,1 ccm 20 \u2022/\u00bb Fruktose -f* 0,1 ccm \u00ab\u201c/\u2022\u2022 Arseniat.\nC0,-Bildung : cmm C0a X\n\t(1)\t\t(2)\t\t(3)\t\t(4)\t\ni\tHexose- phosphat\t\tHexosephos-phat -f- Ars.\t\tFruktose\t\tFruktose * -{-Ars.\t\n\tGe- samt\tpro lOMin.\tGe- samt\tpro lOMin.\tGe- samt\tpro lOMin.\tGe- samt\tpro lOMin.\n1 10'\t4\t4\t29\t29\t\u2014\t\u2014\t\t\u00ab\n25'\t12\t5\t210\t121\t127\t(51)\t131\t(52)\n40'\t20\t* o\t280\t47\t185\t39\t183\t35\nlh\t32\t6 \u2022\t310\t15\t317\t66\t288\t53\nlh 15'\t43\t7\t323\t9\t375\t39\t392\t69\nlh 35'\t\u2014\t\u2014\t\u2014\t\u2014\t436\t30\t541\t74\nlh 45'\t\u2014\t\u2014\t\u2014\t\u2014\t464\t28\t616\t75\nVersuch 2. Gemische 1,2 ccm: enthaltend 0,7 ccm Saft, 0,3 ccm 0,14 m-Hexosephosphat und (1) ohne Arseniat, (2) 0,008 m-Arseniat. (3) 0,002 m Arseniat.\ncmm CO, X *.\n\t(1)\t\t(2)\t\t(3)\t\n\tohne Ars. Gesamt ] pro 5 Min.\t\t0,008 Ars. Gesamt | pro 5 Min.\t\t0,002 Ars. Gesamt | pro 5 Min.\t\n5'\t5\t5\t21\t21\t14\t14\n10'\t9\t4\t97\t76\t71\t57\n30'\t20\t3\t326\t57\t280\t52\nlh\t46\t4\t391\t11\t370\t15\nVersuch 3. Gemische 1,6 ccm enthaltend 0,8 ccm Saft, 0,4 ccm 0,14 m-Hexosephosphat und (1) ohne Arseniat, (2) 0,006 m-Arseniat.\nCO, X\n10'\n20'\n40'\n60'\nN ohne Arseniat\t\tmit Arseniat\t\nGesamt\tI pro lOMin.\tGesamt\tpro lOMin.\n6\t6\t122\t122\n15\t9\t367\t243\n29\t7\t442\t37\n44\t7\t472\t15","page":210},{"file":"p0211.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t211\n3. Untersucht man nun den G\u00e4ranstieg von, Fruktose in Anwesenheit von wenig Hexosephosphat mit und ohne Arseniat-zusatz, so wird die Konzentration des Hexosephosphats. anfangs durch das Arseniat rasch verringert, w\u00e4hrend die Konzentration der Spaltprodukte relativ au\u00dferordentlich steigt. Diese Vermehrung mu\u00df ungef\u00e4hr so gro\u00df sein, wie bei ausschlie\u00dflicher Hexosephosphatverg\u00e4rung die Beschleunigung am Anfang betr\u00e4gt. Kommt es fur die Ang\u00e4rung auf das Hexosephosphat selbst an, so kann das Arseniat keinen betr\u00e4chtlichen Einflu\u00df haben, und wenn, nur im Sinne einer Verlangsamung, da ja die Hexosephosphatkonzentration sich auch mit Arseniat relativ in den ersten Minuten nicht sehr bedeutend \u00e4ndert. K\u00e4me es aber auf die Spaltprodukte an, so m\u00fc\u00dfte das Arseniat den G\u00e4ranstieg au\u00dferordentlich beschleunigen, da die relative Menge derselben dadurch sehr w\u00e4chst. Die genauesten Versuche in Gegenwart von sehr wenig Hexosephosphat \u2014 so da\u00df dessen Eigeng\u00e4rung keine Komplikation hervorruft zeigen nun, da\u00df in der Tat kein oder h\u00f6chstens ein verlangsamender Einflu\u00df des Arseniats auf die Ang\u00e4rung festzustellen ist.\nVersuch 4. 1,2 Gemisch, enthaltend 0,6 ccm Saft, 0,2 ccm 20 \u00b0/o ige\nFruktose, 0,0006 m Hexosephosphat, und (1) ohne Zusatz, (2) mit 0005 Arseniat.\ncmm CO, X *\n5'\t5\n10'\t21\n15\u2018\t51\n20'\t100\n30'\t211\n40'\t380\n50'\t523\n60'\t596\n70'\t622\n80'\t645\nohne Zusatz Gesamt | pro 5 Min.\n5 16 30 49 56 84 71 37 13 12\nmit Arseniat Gesamt j pro 5 Min.\n4\n20\n48\n94\n200\n375\n511\n749\n857\n953\n4\n16\n28\n46\n53 87 68 69\n54 46","page":211},{"file":"p0212.txt","language":"de","ocr_de":"212\nOtto Meyerhof,\nIII. Die Bedeutung des Cofermentgehalts f\u00fcr die G\u00e4rgeschwindigkeit.\nWelchen Einflu\u00df \u00fcbt das Coferment auf die Geschwindigkeit aus? Da im Hauptintervall des G\u00e4rungsablaufs die Umsatzgr\u00f6\u00dfe durch die Hexosephosphatase bedingt wird und diese, wie die englischen Autoren zeigten, des Cofermentes nicht bedarf, so kann sich in diesem Abschnitt eine Vermehrung desselben \u00fcber die Menge hinaus, die ausreicht, um die Zymase zur v\u00f6lligen Beschlagnahme des abgespaltenen Phosphats zu bef\u00e4higen, gar nicht geltend machen (wenn man nicht gleichzeitig auch die Phosphatmenge vermehrt). Es wird daher hier nur die Wirkung des Cofermentgehalts auf die G\u00e4rung in der Phosphatperiode untersucht. Von besonderer Bedeutung erscheint die Frage, ob es f\u00fcr die Geschwindigkeit auf die Menge des Coferments relativ zur Zymase, oder auf seine Konzentration \u2014 unabh\u00e4ngig von der Enzymmenge \u2014 ankommt, vorausgesetzt, da\u00df \u00fcberhaupt eine Abh\u00e4ngigkeit vom Coferment-gehalt zu konstatieren ist. Wenn die Menge des K\u00f6rpers mit der Enzymmenge in einer bestimmten Proportion stehen m\u00fc\u00dfte, so w\u00fcrde das darauf hindeuten, da\u00df er sich chemisch an dem Zuckerumsatz beteiligt, im andern Fall w\u00fcrde seine Bedeutung mehr in der Richtung eines Milieueinflusses zu suchen sein.\nDa\u00df innerhalb der hier in Betracht kommenden Verh\u00e4ltnisse zun\u00e4chst \u00fcberhaupt eine Abh\u00e4ngigkeit der Geschwindigkeit vom Coenzymgehalt besteht, kann man am deutlichsten feststellen, wenn man nur diesen und nicht gleichzeitig die Phosphatmenge variiert. Dies geschieht am besten durch Zusatz von Muskelkochsaft, da dieser, wie ich k\u00fcrzlich gezeigt habe, das G\u00e4rungskoferment besitzt, aber eine im Vergleich zum Macerationssaft zu vernachl\u00e4ssigende Phosphatmenge.1) Oder man verwendet Hefekochsaft und verringert die zuzugebende Menge Phosphat um den Betrag, der sich f\u00fcr den Kochsaft berechnet, ln jedem Fall erfolgt dann der G\u00e4ranstieg viel rascher. Ja, dies kann sogar der Fall sein, wenn man ohne weitere Variation Hefekochsaft zum G\u00e4r-\n\u00bb) Diese Zeitschr., Bd. 101, S. 165 (1918) und Bd. 102 (?), S. 1 (1918), Vers. 26.","page":212},{"file":"p0213.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t213\ngemisch hinzusetzt, obwohl wegen der dadurch gleichzeitig bewirkten Vermehrung des Phosphats das Umgekehrte der Fall sein sollte. Als Beispiel sind in Fig. 7 die Geschwindigkeits-ciwnilO*.\nf * ohne Kochsaft. # mir Kochsaft'\nFig.7.\nkurven (cmm C02 pro 5 Minuten) bei den \u00fcblichen Mengenverh\u00e4ltnissen gegeben. 1,4 ccm Gemisch, enthaltend 0,6 ccm Saft, 0,1 ccm 20\u00b0/oige Fruktose, etwas Hexosephosphat, zu (1) 0,2 ccm m/2 Phosphat und dest. W., zu (2) 0,15 ccm m/2 Phosph.-}-0,4 ccm Hefekochsaft. Obwohl so die Phosphatkonzentration in (2) noch etwas gr\u00f6\u00dfer ist als in (1), erfolgt der G\u00e4ranstieg steiler. In anderer Weise und unter Bedingungen, die den folgenden Versuchen entsprechen, l\u00e4\u00dft sich dasselbe nachweisen, wenn man zu gut gewaschenem, phos-phat- und cofermentfreiem Ultrafiltrationsr\u00fcekstand einmal Muskelkochsaft und zweitens im Vakuum eingeengten Muskelkock saft hinzugibt, au\u00dferdem gleich viel Phosphat zu beiden. Wiederum ist der G\u00e4ranstieg im zweiten Fall mit konzentrierterem Goferment steiler, obwohl auch hier die Phosphatmenge gleichzeitig etwas vermehrt ist.\nVersuch 1. Gemisch 1,2 ccm, enthaltend 0,2 ccm mit 400fach Wasser gewaschenen, dreifach eingedickten R\u00fcckstand, 0,2 ccm 20\u00b0/oige","page":213},{"file":"p0214.txt","language":"de","ocr_de":"214\tOtto Meyerhof,\nFruktose, 0,1 ccm m/t-KH,P04 und etwas Hexosephosphat mit (1) 0,6 ccm Wasser, (2) 0,6 ccm Muskelkochsaft, (3) 0,6 ccm im Vakuum zur Trockne eingedampften, dreifach konzentrierten Muskelkochsaft.\ncmm C0a X 4\n\t(1)\t(2)\t\t(3)\t\n*\tmit Wasser\tmit Muskelkochsaft\t\tmit konz. Muskelkochsaft\t\n\tGesamt\tGesamt\tpro 15 Min.\tGesamt j\tpro 15 Min\n15'\t0\t30\t30\t56\t56\n30'\t3\t114\t84\t169\t114\n45'\t0\t200\t86\t264\t95\nlh 15'\t9\t358\t79\t438\t87\n2h 15'\t12\t498\t35\t574\t34\nVersuch 2. H\u00f6here Phosphatkonzentration. 1,2 ccm Gemisch, enthaltend 0,2 ccm mit 110 fach Wasser gewaschenen, dreifach eingedickten R\u00fcckstand, 0,2 ccm 20 \u00b0/o ige Fruktose, 0,1 ccm m-KH,P04, etwas Hexosephosphat, und (1) 0,6 ccm Wasser, (2) 0,6 ccm Muskelkochsaft, (3) 0,6 ccm im Vaku\u00fcm doppelt eingedickten Muskelkochsaft.\ncmm C0,X4\n\t(1)\t(2)\t\t(3)\t\n'\tmit Wasser Gesamt\tmit Muskelkochsaft Gesamt |pro!5Min.\t\tmit doppelt konz. Muskelkochsaft Gesamt jprol\u00f6Min\t\n15'\t4\t60\t60\t108\t108\n30'\t11\t188\t88\t280\t172\n45'\t24\t372\t184\t495\t215\nEinen Hinweis darauf, da\u00df die Geschwindigkeit von der Konzentration und nicht der Menge des Coferments beeinflu\u00dft wird, k\u00f6nnen wir darin sehen, da\u00df Zusatz von Muskelkochsaft zu stark verd\u00fcnntem Hefesaft einen viel st\u00e4rkeren Einflu\u00df auf die Beschleunigung des G\u00e4ranstiegs hat, als zu weniger verd\u00fcnntem, obwohl doch in beiden F\u00e4llen das Verh\u00e4ltnis von Zymase und Coenzym dasselbe ist. Immerhin sind solche Versuche nicht einwandfrei, weil sich dabei auch das Verh\u00e4ltnis von Coferment zu Phosphat \u00e4ndert und zwischen beiden","page":214},{"file":"p0215.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t215\noffenbar auch Beziehungen bestehen. Um eine sichere Entscheidung zu f\u00e4llen, mu\u00df die Zusammensetzung in bezug auf Zucker, Phosphat und Coferment nebst allen sonstigen Konstituenten des G\u00e4rgemisches unver\u00e4ndert bleiben, und nur die Zymasemenge variiert werden. Zu diesem Zweck wird gewaschener Ultrafiltrationsr\u00fcckstand = Zymase in wechselnder Verd\u00fcnnung zu genau gleichen G\u00e4rgemischen hinzugef\u00fcgt, die aus Muskel- oder Hefekochsaft, Fruktose, Phosphat, etwas Hexosephosphat bestehen. Die Cofermentkonzentration nebst allem \u00fcbrigen ist dann konstant au\u00dfer der Zymase, die selbst und daher auch ihr Verh\u00e4ltnis zur Cofermentmenge variiert wird. Wenn die Konzentration des Goferments ma\u00dfgebend ist, so m\u00fcssen die Geschwindigkeiten bis zum Abfall des Phosphatmaximums ziemlich genau den Zymasemengen proportional sein, andernfalls m\u00fc\u00dfte bei h\u00f6herem Zymasegehalt die Geschwindigkeit relativ schw\u00e4cher ansteig\u00e9n. Da die Geschwindigkeit sich ja dauernd \u00e4ndert, so vergleichen wir nur die gesamte gebildete Kohlens\u00e4uremenge bis zu dem Zeitpunkt, wo in der schnellst verg\u00e4renden L\u00f6sung die Geschwindigkeit zu sinken anf\u00e4ngt. Der Vergleich wird erleichtert bei Benutzung von KHfP04, weil hier das Maximum weniger hoch und gedehnter ist.1)\nEs ergibt sich, wie die folgenden Versuche zeigen, recht deutlich, da\u00df bis zur \u00dcberschreitung des Maximums die Geschwindigkeit den Zymasemengen direkt proportional ist, da\u00df mithin die Konzentration und nicht die Coenzymmenge im Verh\u00e4ltnis zur Zymase-menge f\u00fcr die\u00fcmsatzgr\u00f6\u00dfe in dieser Zeit ma\u00dfgebend ist.\n*) Es sei hier der Hinweis gestattet, da\u00df in der letzten Arbeit (diese Zeitschr., Bd. 102, S. 1 [1918]) der Schlu\u00df aus der G\u00e4rungsgeschwindigkeit der Anfangszeit \u2014 cum grano salis \u2014 auf den Coferment-gehalt der Organkochs\u00e4fte nur erlaubt war, weil erstens durch ziemlich viel KH2P04, ein gedehntes, lang anhaltendes G&rungsmaximum erzeugt wurde, und der eigene Phosphatgehalt der Organs\u00e4fte relativ wenig in Betracht kam, und zweitens die Zeiten f\u00fcr die Vergleiche im allgemeinen so kurz gew\u00e4hlt wurden, da\u00df die Phosphatsteigerung noch nicht abgelaufen war. In der Zeit des Geschwindigkeitsabfalls \u00fcberschneiden sich ja sogar bei urspr\u00fcnglich gleichem Phosphatgehalt die Geschwindigkeitskurven.","page":215},{"file":"p0216.txt","language":"de","ocr_de":"216\nOtto Meyerhof,\nVersuch 1. Je 1,4 ccm Gemisch, enthaltend 0,5 ccm Muskelkochsaft, 0,1 ccm m-KH,P04, 0,2 ccm 20 \u2022/\u2022 ige Fruktose, etwas Hexose-phosphat und mit 200 fach Wasser gewaschenen Ultrafiltrationsr\u00fcckstand 0,4 ccm.\nV.\n(1)\tR\u00fcckstand 3 fach eingedickt gegen\u00fcber urspr\u00fcnglichem Saft.\n(2)\tR\u00fcckstand l\u2018/*fach eingedickt.\n(3)\tR\u00fcckstand 0,75 fach eingedickt.\ncmm CO, X\n\t(1)\t\t(2)\t\t,\t(3)\t\n\t3 f\u00e2cher R\u00fcckstand\t\t1 */* f\u00e2cher R\u00fcckstd.\t\t0,75 f\u00e2cher R\u00fcckstd.\t\n'\tv . t- ;\t\u2019\t. % *\tGesamt |\tprol\u00f6Min.\tGesamt |prol5Min.\t\tGesamt | pro 15 Min.\t\nw\t174\t145\t71\t59\t33\t28\n30'\t332\t198\t145\t93\t79\t58\n4;V\t473\t141\t249\t104\t113\t34\n(lh 15')\t(585)\t56\t(422)\t86\t(197)\t42\nVersuch 2. 1,3 ccm G\u00e4rungsgemisch, enthaltend 0,6 ccm Muskelkochsaft, 0,2 ccm 20\u00b0/oige Fruktose, 0,1 ccm m-KH,P04, etwas Hexose-phosphat und 0,2 ccm R\u00fcckstand, mit 150 fach Wasser gewaschen.\n(1)\t3 fach eingedickt, (2) lfach eingedickt.\ncmm CO, X 4.\n\t(1)\t\t(2)\t\n\t3 fach konz Gesamt j\t. R\u00fcckstand pro 15 Min.\tlfach konz. Gesamt\t, R\u00fcckstand pro 15 Min.\n19'\t83\t65\t15\t12\n30'\t230\t198\t59\t60\n1 h 30'\t595\t91\t232\t43\n(2 h 15')\t(714)\t40\t(333)\t33\nV ersuch 3. Je 1,4 ccm Gemisch, enthaltend 0,7 ccm Hefekochsaft, 0,2 ccm 20 \u00b0/q ige Fruktose, etwas Hexosephosphat (kein \u00e4u\u00dferes Phosphat) und 150 fach gewaschenen R\u00fcckstand 0,4 ccm.\n(1)\tR\u00fcckstand 3 fach konzentriert (gegen\u00fcber Ausgangssaft}.\n(2)\tR\u00fcckstand 1,5 fach konzentriert.\n(3)\tR\u00fcckstand 0,5 fach konzentriert.\nAu\u00dferdem (4) R\u00fcckstand 1,5 fach konz. und 0,35 ccm Hefekochsaft statt 0,7 ccm.","page":216},{"file":"p0217.txt","language":"de","ocr_de":"Zar Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t217\ncmm CO, X 4.\n\t(1) |\t\t(2) |\t\t(3)\t|\t\t\u2022\t(4)\t\n\t3 fach. R\u00fcckst. Gesamt Ip.lOMin.\t\tl\u2018/s fach. R\u00fcckst. Gesamt Ip.lOMin.\t\t0,5 fach. R\u00fcckst. Gesamt Ip.lOMin.\t\t17\u00ab fach. R\u00fcckst. 7\u00bb Kochsaft Gesamt Ip.lOMin.\t\n18'\t239\t133\t118\t65\t25\t14\t105\t58\n25'\t371\t189\t205\t124\t74\t70\t180\t107\n(350\t(455)\t84\t(325)\t120\t(132)\t60\t(216)\t36\nAus der Spalte 4 des letzten Versuchs ist zu sehen, da\u00df bei Verringerung der Coenzymkonzentration trotz entsprechender gleichzeitiger Verringerung des Phosphats der G\u00e4ranstieg langsamer erfolgt. Wir sind also in einem Bereich, wo der\nCofermentgehalt eine Rolle f\u00fcr die G\u00e4rungsanfangsgeschwindigkeit spielt!\n*\n$\nIV. Beobachtungen zu den narkotischen G\u00e4rungshemmungen im Macerationssaft und Trockenhefe.\nIm Anschlu\u00df an den k\u00fcrzlich mitgeteilten Befund,1) da\u00df die F\u00e4llungen im Macerationssaft durch Narkotika nur in Gegenwart von Salz entstehen, im gewaschenen Ultrafiltrationsr\u00fcckstand, der aufs alte Volumen verd\u00fcnnt ist, vollst\u00e4ndig ausbleiben, anderseits bei Vermehrung des Salzgehalts, z. B. durch NaCl, sehr verst\u00e4rkt werden, untersuchen wir zun\u00e4chst, ob eine \u00e4hnliche Abh\u00e4ngigkeit vom Salzgehalt auch f\u00fcr die Hemmung durch Narkotika besteht. Extreme F\u00e4lle k\u00f6nnen bei der zellfreien G\u00e4rung leider nicht untersucht werden, denn diese bedarf der Gegenwart von Salzen und des von Elektrolyten schwer abtrennbaren Coferments und vertr\u00e4gt anderseits keine betr\u00e4chtliche Erh\u00f6hung der Salzkonzentration, da schon bei Zusatz von 1,5 d/o NaCl die G\u00e4rung im Macerationssaft stark gehemmt wird. Immerhin reicht die Variationsbreite aus, um festzustellen, da\u00df tats\u00e4chlich Unterschiede in dieser Richtung bestehen und die Hemmungsgr\u00f6\u00dfe in Gegenwart von NaCl (relativ zur G\u00e4rung mit NaCl, aber ohne N\u00e4rkotikum)\n*) Biochem. Zeitschr. (1918).\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. CU.\t16","page":217},{"file":"p0218.txt","language":"de","ocr_de":"218\tOtto Meyerhof,\ngr\u00f6\u00dfer ist als ohne Kochsalzzusatz. Es ist dabei aber hervorzuheben, da\u00df 1. die G\u00e4rung gegen Salz selbst sehr empfindlich ist, und diese Salzempfindlichkeit scheint sogar Bedingung f\u00fcr die Verst\u00e4rkung der Wirkung des Narkotikums zu sein, und da\u00df 2. nur solche Hemmungen, die schon ohne Salz deutlich sind, verst\u00e4rkt werden, aber Stoffe, deren narkotischer Effekt nur gerade den Schwellenwert erreicht, etwa Phenyl-urethan in S\u00e4ttigungskonzentration, auch mit NaCl zusammen nicht hemmen. Der Salzzusatz wirkt also anders als die \u00abZellstruktur\u00bb in den Versuchen von Warburg, da diese die im Saft noch nicht wirksamen Narkotikumkonzentrationen zur Hemmung in der Zelle bef\u00e4higt.,\nDiese Messungen k\u00f6nnen nicht in der \u00abPhosphatperiode\u00bb gemacht werden, weil sich in dieser die G\u00e4rungsgeschwindigkeit zu rasch \u00e4ndert. Daher wurde in der Regel der Saft zun\u00e4chst mit Zucker einige Zeit in den Thermostaten geh\u00e4ngt, bis das Phosphat verbraucht war, die Kohlens\u00e4ure fortgesch\u00fcttelt und dann gleiche Mengen Saft in die G\u00e4rungsgef\u00e4\u00dfe gegeben und die Narkotika und Salzl\u00f6sung hinzugesetzt. Wir bestimmen so die Hemmung der Hexosephosphatase, wie das schon fr\u00fcher von Dorn er geschehen ist.1) Man kann sich jedoch davon \u00fcberzeugen, da\u00df dasselbe auch f\u00fcr die eigentliche Zymasereaktion gilt. Inkubiert man z. B. Saft mit Zucker und ziemlich viel Phosphat nur so lange, da\u00df noch nicht alles Phosphat verbraucht, das Maximum aller schon \u00fcberschritten ist, so kann man auch jetzt f\u00fcr eine kurze Zeit \u2014 etwa 15 Minuten \u2014 die gleichen Hemmungen feststellen. Und endlich gelingt das auch f\u00fcr die Anfangszeit, wenn man durch Zusatz von Arseniat f\u00fcr eine Konstanz der G\u00e4rungsgr\u00f6\u00dfe sorgt. Wenn man erst nach Ablauf der Phosphatperiode Arseniat hinzuf\u00fcgt, bekommt man zwar ohne Narkotika dieselben Werte, aber die Hemmungen sind dann unregelm\u00e4\u00dfig, meist gr\u00f6\u00dfer.\nDie Zusammensetzung der G\u00e4rungsgemische in den folgenden Versuchen war \u00e4hnlich der bisherigen; Fl\u00fcssigkeitsmenge meist 2 ccm. Innerhalb jeder Versuchsserie waren alle Abmessungen genau gleich bis auf die NaCl- und Narkotikumkonzentrationen.\n\u00bb) Diese Zeitschrift, Bd. 81, S. 99 (1912).","page":218},{"file":"p0219.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t219\ni\nI. Inkubation des Hefesaftes mit Zucker (ohne Phosphat) w\u00e4hrend 1\u20142 Stunden. Darauf die folgenden Messungen.\t\u2019\n\t\t\tohne\tNaCl\t.\t.\t\u25a0 V\t\u2022\t. mit NaCl\t\t\nt\tZeit\tNarkotikum\t\tHem-\t\t\tHem-\n\t\t\tcmm C02X4\tmung in \u2022/\u2022\tNaCl\tcmm eotx4\tmung in V\n1.\t50'\t\t138\t\tWo\t119\t\u2022 \u25a0\n\t\t6\u00b0/o Athylurethan\t111\t20\t\t76\t35\n2.\t45'\t\t167\t*\t1,35 \u00b0/o\t96\t\n\t\t6\u00b0/\u00ab Athylurethan\t129\t28\t\t52\t46\n3.\t45'\t6\u00b0/o Athylurethan\t275\t\t1,3\u00bb/.\t158\t\n\t\t\t183\t83\t\t80\t49\n4.\t30'\t\t211\t\t1,2*/.\t145\t\n\t\t4o/# Athylurethan\t169\t20\t\t102\t30\n\t\tl\u00b0/o i-Butylurethan\t164\t22\t\t103\t30\n\t\tges\u00e4tt. Amylalkohol\t28\t87\t\t,0\t100\n5.\t30'\t\t184\t\t1,2\u00bb/.\t123\t' :* \u2022 '\n\t\tl\u00b0/o i-Butylurethan\t147\t20\t\t89\t28\n\t\tges. Phenylurethan\t182\t0\t\t118\t4\n\t\tges. Heptylalkohol\t154\t16\t\u2022\t106\t14\n6.\t30'\t- . .\t102\t\t1,2\u00bb/.\t71\t\n\t\t10\u00b0/o Methylurethan\t48\t53\t\t23\t68\n\t\t3\u00b0/o Propylurethan\t68\t33\t\t36\t50\nII. Inkubation mit Zucker und Phosphat (m/io) f\u00fcr lh 50'. Vor Ablauf der Phosphatperiode gemessen.\n15'\t.\t99\t\t0,9 #/o\t81.\n\t6\u00b0/o Athylurethan\t75\t24\t\u2022\t41\n*\nIII. Gemisch : 1,2 ccm : 0,4 ccm Saft + 0,2 Fruktose 20 \u00b0/o ; mit 0,005 m Arseniat. Messung nach Erreichung des G\u00e4rungsmaximums (30 Min. nach Vermischung und Zusatz der Narkotika).\n30'\t\t295\t\t1,2>\t158\t\n\t4\u00b0/o Athylurethan\t236\t20\t\t76\t53\n\tges. Phenylurethan\t293\t0\t\t156\t0\n\tges. Heptylalkohol\t261\t12\t\t135\t15\nAuch fr\u00fchere Beobachtungen vota mir d\u00fcrften im Sinne einer Abh\u00e4ngigkeit der Hemmungsst\u00e4rke der Narkotika von\n16*","page":219},{"file":"p0220.txt","language":"de","ocr_de":"220\tOtto Meyerhof,\nder Salzkonzentration zu deuten sein. So wurde gefunden,l) da\u00df die Atmungshemmung im Brei von Seeigeleiern, der durch Zersch\u00fctteln unbefruchteter Eier mit dem gleichen Volumen destillierten Wassers gewonnen war, im Anfang ziemlich gering war und erst im Lauf von 1\u20141V, Stunden st\u00e4rker zunahm, ohne die Hemmung lebender Eier zu erreichen. Wurde dagegen das Narkotikum zu der Suspension intakter Eier hinzugef\u00fcgt und dann erst die Zersch\u00fcttelung vorgenommen, so war die Hemmung st\u00e4rker und ziemlich konstant. Im ersteren Fall wirken die Narkotika in salzarmerem Milieu auf die Eisubstanz ein. \u2014 Anderseits scheint eine Salzempfindlichkeit des zu hemmenden Enzyms selbst erforderlich zu sein, damit eine solche Abh\u00e4ngigkeit der narkotischen Wirkungsst\u00e4rke vom Salzgehalt in Erscheinung tritt. Obgleich n\u00e4mlich die Atmung des Hefemacerationssafts von etwa denselben Narkotikumkonzentrationen gehemmt wird wie die G\u00e4rung2) \u2014 eher noch etwas \u00ab \u2022\nst\u00e4rker \u2014, so wird diese Atmungshemmung nicht einmal in Gegenwart von 5\u00b0/o NaCl verst\u00e4rkt, obwohl der Unterschied der F\u00e4llungsst\u00e4rke der Narkotika in diesem Fall betr\u00e4chtlich ist. Aber auch die Atmungsgr\u00f6\u00dfe selbst wird durch den Salz-\nt\t__\nzusatz nicht ge\u00e4ndert. Es ist eben daran zu denken, da\u00df die F\u00e4llungen, obwohl sie ja zweifellos mit derselben Eigenschaft der Narkotika in Zusammenhang stehen, die auch f\u00fcr die Hemmung wesentlich ist, n\u00e4mlich der Oberfl\u00e4chenaktivit\u00e4t, doch nicht unmittelbar die Erkl\u00e4rung der Wirkung zu geben brauchen. Hierf\u00fcr gen\u00fcgt, wie ich schon \u00f6fters hervorhob, die Verdr\u00e4ngung des Substrats von der kolloiden Enzymoberfl\u00e4che, die auch ohne sichtbare Dispersit\u00e4ts\u00e4nderung von statten gehen kann, aber allerdings bei den Stoifwechselfermenten meist damit verbunden ist. In welchem Umfang diese Dispersit\u00e4tsverringerung f\u00fcr die Gr\u00f6\u00dfe der Hemmungen eine Rolle spielt, ist noch eine offene Frage, zu deren Beantwortung die vorstehenden Versuche nur einen Beitrag liefern.\nDa in den mitgeteilten Experimenten mit Inkubation des zuckerhaltigen Hefesafts die Hemmung der Hexosephos-\n\u00bb) Pfl\u00fcgers Archiv, Bd. 157, S. 287 (1914).\n\u00bb) Pfl\u00fcgers Archiv, Bd. 170, (1918).","page":220},{"file":"p0221.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t221\nphatase gepr\u00fcft wird, so mu\u00df man offenbar dasselbe Resultat . erhalten, wenn man die G\u00e4rung des Hexosephosph\u00e4ts \u2014 (ohne Inkubation) \u2014 durch Narkotika zu hemmen sucht. Wie oben gezeigt ist, ist diese G\u00e4rgeschwindigkeit von vorne herein ziemlich konstant und wird allein durch die T\u00e4tigkeit des esterspaltenden Ferments bestimmt, Das steht nun in Widerspruch mit dem von Euler und Johansson aus ihren Experimenten an Trockenhefe gezogenen Schlu\u00df: \u00abEs ergibt sich also als allgemeines Resultat, da\u00df die enzymatische Spaltung -des Kohlehydratphosphors\u00e4ureesters durch antiseptische Mittel wie Toluol stark gehemmt wird*.1) Tats\u00e4chlich wird aber in \u00dcbereinstimmung mit unsern obigen Befunden die Verg\u00e4rung des Hexosephosph\u00e4ts im Macerationssaft \u2014 also auch die enzymatische Spaltung des Esters \u2014 durch Toluol in S\u00e4ttigungs-konzentration, ebenso durch Phenylurethan oder durch Heptyl-alkohol in S\u00e4ttigungskonzentration gar nicht oder nur \u00e4u\u00dferst geringf\u00fcgig gehemmt, und auch die \u00fcbrigen Hemmungen stimmen genau mit den obigen \u00fcberein. Das Resultat der schwedischen Autoren kommt offenbar dadurch zustande, da\u00df sie ihre Versuche mit Trockenhefe anstellten, also keine Enzyml\u00f6sung vor sich hatten. In der Tat ist die G\u00e4rungshemmung in Trockenhefe erheblich gr\u00f6\u00dfer als im Hefesaft und liegt zwischen der Safthemmung und der Zellhemmung, auch insofern, als die Verst\u00e4rkung vor allem die h\u00f6heren Glieder der homologen Reihen betrifft. In den folgenden Versuchen wird die Verg\u00e4rung des Hexosephosph\u00e4ts durch Aufschwemmungen von Trockenhefe unter der Wirkung derselben Narkotikumkonzentrationen gepr\u00fcft, die bei den Safthemmungen zur Verwendung kamen. Die Suspensionen von Trockenhefe waren doppelt verd\u00fcnnt gegen\u00fcber den zur Herstellung des Macerationssafts dienenden, in Menge von 1,2\u20141,6 ccm.\nDiese Hemmungen, die \u00fcbrigens \u00e4hnlich den Hemmungen im Saft progressiv sind, kann man nicht dahin verstehen, da\u00df sie die Resultante von Zellhemmungen und Safthemmungen vorstellen, indem man die Trockenhefe als ein Gemisch von .teils lebenden, teils abgestorbenen Zellen auffa\u00dft. Zugesetztes\n\u2022) Diese Zeitschr., Bd. 85, S. 204 (1913).\n\u00e9","page":221},{"file":"p0222.txt","language":"de","ocr_de":"222\tOtto Meyerhof,\n\tZeit\tNarkotikum\tcmm C04 X 4\tHemmung in \u00b0/o\n1.\t50'\t\t328\t.\n1\t\tges\u00e4ttigt Toluol1)\t233\t30\n2. 1\t1\t30'\t\u2022\t106\t\n\t\t6#/o \u00c4thylurethan\t57\t46\n\t\tl\u00b0/o i-Butylurethan\t58\t45\n3.\t40'\ti\t217\t\n\t\t6\u00b0/* * \u00c4thylurethan\t104\t52\n\t\tl\u00b0/o i-Butylurethan\t130\t40\n'\t\tges\u00e4tt. Phenylurethan\t112\t48\nHexosephosphat wird von lebenden Zellen \u00fcberhaupt nicht gespalten, weil es die Zellwand nicht durchdringt.2) Nur die abget\u00f6teten Zellen nehmen also an der Esterspaltung teil und auch hier ist diese Reaktion die langsamst verlaufende des G\u00e4rungsprozesses: denn durch Arseniat wird auch die Hexose-phosphatverg\u00e4rung der Trockenhefe m\u00e4chtig gesteigert. Die gemessenen Hemmungen betreffen also in der Tat die in den abget\u00f6teten Zellen vorhandene Hexosephosphatase.\nNur die Wirkung des Heptylalkohols (in ges\u00e4ttigter L\u00f6sung) gegen\u00fcber der Hexosephosphatverg\u00e4rung durch Trockenhefe weicht v\u00f6llig von seinem sonstigen Verhalten ab. Dieser hemmt nicht nur nicht, sondern steigert diesen Proze\u00df um 50\u201480\u00b0/o. Die Ursache hiervon ist ganz unklar. Denn weder hydrolysiert der Heptylalkohol f\u00fcr sich das Hexosephosphat, noch zeigt sich , dieser Effekt in merklichem Grade (h\u00f6chstens angedeutet) bei der Hexosephosphatverg\u00e4rung im Macerationssaft. Und auch die Fruktoseg\u00e4rung durch Trockenhefe nach l\u00e4ngerer Inkubation mit Zucker \u2014 also im Stadium der Hexosephosphatspaltung \u2014 wird nicht gesteigert, sondern gehemmt (etwa 25\u00b0/o in S\u00e4ttigungskonzentration).. Vielleicht kann man diesen Befund in\n*) Bei Versuchen mit \u00dcberschu\u00df von Toluol m\u00fcssen die G\u00e4rungsgef\u00e4\u00dfe anfangs so lange gesch\u00fcttelt werden, bis der durch Verdunstung des Toluols entstandene Druck konstant bleibt. Dieser Wert (67 mm Manometerdruck) wird in Abzug gebracht.\n*) Paine, Proc. Roy. Soc. B., Bd. 84, S. 304 (1912).","page":222},{"file":"p0223.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t223\nAnalogie setzen mit der Feststellung von Harden und Paine,1) da\u00df Toluol und h\u00f6here Konzentrationen \u00c4thylalkohol die Selbstg\u00e4rung lebender Hefe steigern und durch eine Vermehrung der Durchl\u00e4ssigkeit der Trockenhefezellen f\u00fcr Hexosephosphat unter dem Einflu\u00df des Heptylalkohols erkl\u00e4ren. Jedoch zeigen andere, sonst \u00e4hnlich wirkende Stoffe, z. B. Toluol oder Amylalkohol, das Ph\u00e4nomen nicht.\n\u00a9\tZeit\tCl ohne Hept.\tmm CO* X mit Hept. ges\u00e4ttigt\t4 Steigerung\n1. 2,4 ccm Gemisch : 1,4 ccm Hefesusp., 0,02 m-Hexose-phosphat \t\t40'\t217\t319\t*\t45\n2. 1,8 ccm Gemisch : 1,4 ccm Hefesusp., 0,03 m-Hexose-phosphat\t\t\t75'\ti 270 \u00ab\t492\t80\n3. 1,6 ccm Gemisch : 1,0 Trock.-Hefesusp., 0,018 m-Hexose-phosphat\t,, .\t25'\t\u2022 92\t\u2022 143\t1 \u2022 55\n4. 1,6 ccm Gemisch : 1,0 Trock.-Hef\u00e9susp., 0,05 m-Hexosephosphat \t\t100'\t270\t\u2022 i . 487\t80\nAuf ein anderes Faktum sei in diesem Zusammenh\u00e4nge noch hingewiesen. W\u00e4hrend Hexosephosphat von lebender Hefe nicht vergoren wird, war die Verg\u00e4rung durch Trockenhefe um den f\u00fcnffachen Betrag gr\u00f6\u00dfer als in dem aus ihr gewonnenen, allerdings nicht sehr g\u00e4rkr\u00e4ftigen Saft unter den gleichen Konzentrationsbedingungen. Gerade die. schlechte Extraktionsf\u00e4higkeit der Hexosephosphatase bezw. ihr Wirksamkeitsabfall beim Ausl\u00f6sen aus der Zelle sind ja der eigentliche Grund daf\u00fcr, da\u00df die G\u00e4rgeschwindigkeit in vitro so weit hinter der Zellg\u00e4rung zur\u00fcckbleibt. Die Zymase selbst und das Coferment lassen sich so gut extrahieren, da\u00df die G\u00e4rgeschwindigkeit ann\u00e4hernd der der lebenden Zellen gleichkommt, wenn man durch Arseniat die Esterspalt\u00fcng gen\u00fcgend beschleunigt.\n\u2019) Proc. Roy. Soc. B.., Bd. 84, S. 448 (1912).\n\u2022 \u2022","page":223},{"file":"p0224.txt","language":"de","ocr_de":"224\tOtto Meyerhof,\nZusammenfassung.\n1.\tBei mangelnder Selbstg\u00e4rung kann vor dem Beginn der G\u00e4rung des Macerationssafts nach Zuckerzusatz ein l\u00e4ngeres .oder k\u00fcrzeres Intervall liegen: die \u00abInduktion\u00bb. Verschiedene Umst\u00e4nde beeinflussen seine L\u00e4nge: Bemerkenswert erscheint u. a., da\u00df \u2014 ceteris paribus \u2014 Saccharose viel schneller angegoren wird wie Fruktose und Glukose, da\u00df letztere nach l\u00e4ngerem Erw\u00e4rmen mit Phosphat schneller angegoren werden, da\u00df die Induktion durch Zerreiben der Trockenhefe mit Glaspulver sehr verk\u00fcrzt wird, da\u00df sie durch Hexosephosphat von 0,2 Millimol an mit Sicherheit momentan aufgehoben wird.\n2.\tDie G\u00e4rung zeigt eine starke Anfangsbeschleunigung, herr\u00fchrend von im Saft vorhandenem freien Phosphat (Harden). Das Maximum der G\u00e4rgeschwindigkeit wird aber nicht sofort erreicht. Der Anstieg der Geschwindigkeit erfolgt um so langsamer, je h\u00f6her die Anfangskonzentration des Phosphats ist, w\u00e4hrend dabei die Maxima zun\u00e4chst noch etwas steigen, dann aber auch fallen. \u00c4hnlich wie Erh\u00f6hung des Phosphatsgehalts wirkt Zusatz eines anderen Salzes, z. B. NaCl, sowohl auf die Verlangsamung des G\u00e4ranstiegs wie auf die Herabsetzung des Geschwindigkeitsmaximums. Neben der spezifischen Funktion hat das Phosphat noch eine allgemeine \u00abSalzfunktion\u00bb, durch\ndie es von m\u00e4\u00dfiger Konzentration an die G\u00e4rgeschwindigkeit hemmt.\n3.\tUmgekehrt erfolgt der G\u00e4ranstieg mit steigender Konzentration des zugesetzten Hexosephosphors\u00e4ureesters immer schneller, wobei es auf diesen selbst, nicht auf die aus ihm abgespaltene Hexose ankommt. Das Ph\u00e4nomen des G\u00e4ranstiegs wird nicht vollst\u00e4ndig durch die autokatalytische Wirkung des gebildeten Phosphors\u00e4ureesters in Verbindung mit der \u00abnegativ katalytischen\u00bb des verschwindenden Phosphats erkl\u00e4rt*, wahrscheinlich kommt hierzu noch eine zeitliche Dissoziation zwischen Phosphatveresterung und Kohlens\u00e4urebildung (Euler).\n4.\tDer G\u00e4ranstieg erfolgt rascher bei zunehmendem Gehalt an Coferment. F\u00fcr die G\u00e4rgeschwindigkeit ist ma\u00dfgebend die Konzentration des Coferments, nicht seine Menge im","page":224},{"file":"p0225.txt","language":"de","ocr_de":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung.\t225\nVerh\u00e4ltnis zur Zymasemenge. Dies spricht etwas gegen eine chemische Beteiligung des K\u00f6rpers am G\u00e4rungsvorgang.\n5. Die narkotischen G\u00e4rungshemmungen im Macerations-saft werden in Parellelismus zu den F\u00e4llungen durch NaCl-Zusatz etwas verst\u00e4rkt. Dies entspricht aber nicht der Wirkung der Zellstruktur (Warburg) auf die Hemmungsgr\u00f6\u00dfe. Die Hemmungen der Zymase und Hexosephosphatase im Saft sind gleich, dagegen wird die Verg\u00e4rung des Hexosephosphats durch Trockenhefe schon von kleineren Konzentrationen gehemmt,\ndie zwischen den f\u00fcr Saft und lebende Zellen geltenden Werten liegen.","page":225}],"identifier":"lit20719","issued":"1918","language":"de","pages":"185-225","startpages":"185","title":"Zur Kinetik der zellfreien G\u00e4rung","type":"Journal Article","volume":"102"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:58:55.564033+00:00"}