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{"created":"2022-01-31T12:39:31.749495+00:00","id":"lit20878","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Willst\u00e4tter, R.","role":"author"},{"name":"Tr. Oppenheimer","role":"author"},{"name":"W. Steibelt","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 110: 232-240","fulltext":[{"file":"p0232.txt","language":"de","ocr_de":"Ober Mslt&sel\u00f6sungen ans Hefe.\nVon\nK. Wlllstltter, Tr. Oppenheimer und W. Steibelt.\nHit 1 Abbildung.\n(Mitteilung aus d\u00abm ChmiMhes Laboratorium der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in M\u00fcnchen.)\nDer Redaktion angegangen am tt. Jani 1930.\nZur Isolierung der Maltese aus Hefe ist es nach den Angaben aller Forscher, die \u00fcber das Enzym gearbeitet haben, n\u00f6tig, die Hefe zuerst zu trocknen und dann mit Wasser zu behandeln. Diese Methode, L\u00f6sungen der Maltase darzustellen, ist von C. J. Lintner1), von E. Fischer2 *), von A. Croft Hill5) angegeben worden. Zwischen Saccharase und Maltase wird allgemein ein Unterschied angenommen: die Saccharase gewinnt man aus abgepre\u00dfter Bierhefe durch Ausziehen mit Wasser unter Zusatz z. B. von Toluol, die Maltase stets nach vorangegangener sorgf\u00e4ltiger Trocknung. Freilich ist es bekannt, da\u00df von lebender Hefe auch Saccharase nicht abgegeben wird, aber sie diffundiert leicht aus der Zelle nach der Abt\u00f6tung der Hefe durch das antiseptische Mittel. Da\u00df unter denselben Bedingungen kein auf Maltose wirkender Auszug entsteht, wird auf die Schwerl\u00f6slichkeit der Maltase4) oder darauf zur\u00fcckgef\u00fchrt, da\u00df dieses Enzym vielleicht an Protoplasmabestandteile\n*) Zeitschr. f. ges.Brauwesen 1892,106; G. J. Lintner und E. Kr\u00f6ber, Ber. d. D. chem. Ges. Bd. 28, S. 1050 (1895).\n*) Ber. d. D. chem. Ges. Bd. 27, 8.3479 (1894); Bd. 28, S. 1429 (1895) ; Diese Zeitschr. Bd. 26, S. 60 und zwar S. 74 (1898).\n*) Jonrn. Chem. Soc. Bd. 73, 8. 634 (1898) und 83, 578 (1903).\n4) C.J.Lintner,Zeitschr. f.d.ges.Brauwesen 1894,414; C.J.Lintner\nund E. Kr\u00f6ber, Ber. d. D. chem. Ges. Bd. 28, S. 1050, 1053 (1895).","page":232},{"file":"p0233.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Maltsselftsungen aus Hefe.\t\u2019 233\nfest gebunden vorkommt oder da\u00df bei unversehrter ZeUh\u00fclle seine Diffusion nach au\u00dfen gehindert ist1).\nDer Unterschied zwischen Saccharose und Maltase d\u00fcrfte indessen darauf beruhen, da\u00df in der Hefe nach ihrer Abt\u00f6tung z. B. durch Chloroform oder Toluol durch enzymatische Vorg\u00e4nge Bildung von S\u00e4ure eintritt, durch welche die Maltase zerst\u00f6rt wird, etwa in dem Ma\u00dfe, wie sie in w\u00e4\u00dfrige L\u00f6sung \u00fcber\u00ab geht. Jedenfalls gelingt es uns, aus frischer Bierhefe starke Maltasel\u00f6sungen durch Behandlung mit Wasser unter Zusatz von Toluol bei Zimmertemperatur darzustellen, wenn man die auftretende S\u00e4ure mit Ammoniak neutralisiert. Nat\u00fcrlich gibt auch getrocknete Hefe nach diesem Verfahren der Neutral\u00ab extraktion mindestens ebenso wirksame L\u00f6sungen als nach den Angaben der Literatur. Diese Maltasel\u00f6sungen aus Bierhefe enthalten wie alle in der Literatur auch Saccharose; die Aufgabe, beide Enzyme zu trennen, ist noch zu l\u00f6sen.\nHinsichtlich ihrer Wirksamkeit sollen die Maltasel\u00f6sungen nach dem Vorbild der von C. O\u2019Sullivan und F. W. Tompson*) sowie von H. Euler und seinen Mitarbeitern8) gegebenen Sac-charasedefinition gekennzeichnet werden. Die Hefen und die Maltasel\u00f6sungen werden durch die Zeit in Minuten bestimmt, die 1 g getrocknete Hefe oder die dieser Menge entsprechende Enzyml\u00f6sung braucht, um bei 30\u00b0 2,5 g Maltose (Hydrat) zur H\u00e4lfte zu hydrolysieren, wenn diese mit 30mgNaaHP04* 2HaO und 22,5mg KHaP04 in 50ccm enthalten sind.\nProportionalit\u00e4t von Enzymmenge und Umsatz.\nF\u00fcr die Saccharasewirkung, die dem Gesetz der monomolaren Reaktion folgt, besteht auch zwischen Enzymkonzentration und Reaktionsgeschwindigkeit Proportionalit\u00e4t, die experimentell\n*) E. Fischer, Diese Zeitschr. Bd. 26, S. 60 u. twar S. 75 (1898). *) Jonrn. Chem. Soc. Bd. 57, a 834 n. zwar a 866 (1890).\n*) H* Euler, E. Lindberg nnd K. Melander, Diese Zeitschr. Bd. 69, S. 152, 157 (1910); H. Euler and S. Kallberg, Diese Zeitschr. Bd. 73, S. 335 (1911); H. Euler und O. Svanberg, Diese Zeitschr. Bd. 107, a 269 (1919).","page":233},{"file":"p0234.txt","language":"de","ocr_de":"234 R. Willstfttter, Tr. Oppenheimer und W. Steibelt,\nvon O\u2019Sullivan und Tompson1), dann von C. S. Hudson*) und neuerdings in einem Bereich der Enzymmengen von 1 : 40 von H. Euler und 0. Svanberg\u00bb) best\u00e4tigt wurde. Wie die Reaktion der Maltase nicht mit demselben Zeitgesetz in \u00dcbereinstimmung gebracht werden konnte, so war es auch fraglich, ob f\u00fcr sie jene Proportionalit\u00e4tsbeziehung gilt. Ch. Phi loche1) hat sie allerdings schon bei Takamaltase mit Enzymmengen von 1: 5 best\u00e4tigt gesehen, und bei Hefemaltuse haben L. Mich ael is und P. Rona) mit Fermentmengen, die im Verh\u00e4ltnis von 3 : 2 : 1V*: 1 standen, approximativ gezeigt, da\u00df die Zeiten gleichen Umsatzes sich umgekehrt wie die Fermentmengen verhalten. Wegen der Wichtigkeit f\u00fcr die Analyse der Maltase-pr\u00e4parate wurde die Proportionalit\u00e4t nun mit Ausdehnung des Bereiches genauer gepr\u00fcft.\nDie Hydrolyse der Maltose verfolgten wir mit der polarimetrischen Methode, die uns hier genauer schien als die Bestimmung auf Grund des Ueduktionsverm\u00f6gens. Die Maltosel\u00f6sung wurde mit wechselnden Mengen der neutralen Hefeausz\u00fcge vorsetzt unter Einstellung der nach L. Michaelis und P. Rona8) optimalen spurweise sauren Reaktion (p\u201e=t>,l bis 0,8) ; wir fanden dementsprechend am g\u00fcnstigsten einen Gehalt von einem Zehntel Phosphatmischung, die aus gleichen Teilen \u00df$0%iger KlIaP04 und 1,20%iger Na2llP04. 2H20-L\u00f6sung bestand. Die 10%igen L\u00f6sungen von wasserhaltiger Maltose wurden mit einem Gehalt von 20% dieses Puffers bei 30\u00b0 im Me\u00dfkolben bereitet und die erforderlichen Proben von 25 ccm mit Enzyml\u00f6sung und Wasser von derselben Temperatur aufs doppelte Volumen gebracht. Bei Beendigung der Versuche entnahmen wir 25 ccm der 30\u00b0 warmen Versuchsl\u00f6sung und trugen sie unter Ber\u00fccksichtigung der Auslaufzeit in 5 ccm 2n-Soda ein.\n') Journ. (Jhem. Soc. Bd. 57, S. 834 und zwar S. 847 (1890).\n*) Journ. Am. Chem. Soc. Bd. 30, S. 1564 und zwar S. 1574 (1908). *) Biese Zeitacbr. Bd. 107, S. 269 und zwar S. 275 (1919).\n4) Journ. chira. phys. Bd. 6, S. 213, 355 (1908).\n6) Biochem. Zeitacbr. Bd. 57, S. 70 und zwar S. 78 (1913).\n\u2022) Biocbem. Zeitacbr. Bd. 57, S. 70 (1913) und L. Michaelis, Die Wassei stoffionenkonzentration, Berlin 1914 (J. Springer) S. 71.","page":234},{"file":"p0235.txt","language":"de","ocr_de":"235\n\u00dcber Msltasel\u00f6sungen ans Hefe.\nDie Anfang8drehung der Versuchsl\u00f6sung nach dem Verd\u00fcnnen mit jener Sodamenge betrug 10,80\u00b0, die Enddrehung bei vollkommener Spaltung w\u00fcrde 4,40\u00b0 betragen.\nTabelle 1.\nEnzymkonzentration and Umsatz. (5%ige Maltosel\u00f6sung; 30\u00b0.)\nKnzymmonge ccm in 50\tZeit (Min.)\tDrehungsabnshme (\u00b0)\tMsltosespaltung (%)\n\t120\t3,03\t47,3\n10\t60\t3,03\t47,3\n2,5\t240\t2,70\t42,3\n10\t60\t2,61\t40,0\n2\t150\t2,10\t34,2\n\u2022 )\t60\t2,20\t34,4\n10\tZ)\t2,21\t34,5 '\n2.5\tm\t2,24\t35,0\n15\t30\t2,14\t33,5\nIm Bereich von 1:5 oder 6 hat sich genaue Proportionalit\u00e4t von Enzymmenge und Umsatz ergeben.\nDer zeitliche Verlauf.\nW\u00e4hrend nach Philoche1) bei der Maltosespaltung durch Takaenzym die Konstante der monomolaren Reaktion mit fortschreitender Zeit ansteigt, wird der entgegengesetzte Gang bei Hefemaltase in den Arbeiten von Lintner und Kr\u00f6ber und von E. F. Armstrong2) beobachtet; auch in einer eingehenden Untersuchung von R. 0. Herzog8) ist keine einfache Beziehung zwischen Zeit und Umsatz zutage getreten. In unseren Versuchen, die wir Vornahmen, um nach dem Vorbild von O\u2019Sulli van und Tompson jeweils beobachtete Maltosespaltungen auf den n\u00e4mlichen Grad der Spaltung beziehen zu k\u00f6nnen, war der\n\u2019) 1. C. *) Proc. Roy. Soc. Bd. 73, S. 500, 516, 526 (1004).\n*) Io C. Oppenheimer, Di\u00e8 Fermente, IV. Aufl., Bd. II, S. 987 (Leipzig 1914).","page":235},{"file":"p0236.txt","language":"de","ocr_de":"236 R. Willst\u00c4tter, Tr, Oppenheimer und W. Steibelt,\nGang von k aus ~ ln \u2014- merkw\u00fcrdig verschieden. In den\nbeiden Versuchen der Tabelle 2 und der Figur (S. 2; fiel 10 4k bis auf etwa ein Viertel, n\u00e4mlich von 213 auf 46 im Bereich von 20 bis 75% Spaltung und von 213 auf 68 bei 20 bis 64\u00b0/\u00b0 Spaltung. In zwei andern Versuchsreihen sank hingegen die Konstante nur auf etwa: den halben Wert, n\u00e4mlich zwischen 28 und 69% Maltosehydrolyse von 220 auf 100 und zwischen 20 und 56% Spaltung von 144 auf 69. Diese Abweichungen werden wohl durch hemmend wirkende Beimischungen bedingt sein.\ts\nTabelle 2.\nZeitlicher Verlauf der Maltasewirkuog. (30* ; 6% ige Maltose.)\nZeit (Minuten)\t1. Versuch (9 ccm Enzym-l\u00f6sung A in 100) abSbiS\u2019 | LWtI 07.)\t\t2. Versuch (10 ccm Enzyra-l\u00f6Bung B in 100) D\u00c4 I \u00ab\u25a0*-<*)\t\n10\t1,23\t19,2\t1,23\t19,2\n20\t1,72\t26,9\t1,72\t26,9\n30\t2,16\t33,8\t2,05\t32,0\n40\t2,41\t37,7\t2,35\t36,8\n60\t2,81\t44,0\t2,80\t43,7\n80\t3,13\t49,0\t\u2014\t\n90\t\u2014\t\u2014\t3,34\t52,2\n; 100\t3,41\t53,2\t\u2014\t\n1 120\t\u2014\t\u2014\t3,76\t58,8\n150\t3,92\t61,2\t4,09\t64,0\n200\t4,25\t66,4\t\u2014\t.\n300\t4,78\t75,0\t\t\u2014\nDarstellung von Maltasel\u00f6sungen.\nDa bei der Herstellung von Maltasel\u00f6sungen die beiden Vorg\u00e4nge: Diffusion des Knzyms aus der Hefezelle und seine Zerst\u00f6rung durch zugleich entstehende S\u00e4ure einander ent-gegenwirken, so ist die Sch\u00e4digung entweder durch Alkalizusatz in dem Ma\u00dfe der S\u00e4ureproduktion oder durch ein im","page":236},{"file":"p0237.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Malt&sel\u00f6snngen aus Hefe.\t237\n\u00dcberschu\u00df zugef\u00fcgtes unl\u00f6sliches Neutralisationsmittel zu vermeiden.\n88 g gewaschene und abgepre\u00dfte unterg\u00e4rige Hefe der L\u00f6wenbrauerei in M\u00fcnchen wurden unter Zusatz von Toluol mit 132 ccm Wasser (entsprechend 20 g Trockenhefe + 200 ccm Wasser) angesch\u00fcttelt. Die Fl\u00fcssigkeit reagierte zun\u00e4chst neutral, mitunter 50 Minuten lang, manchmal ist sch\u00f6n nach '\u00bb bis 6 Minuten die Reaktion deutlich sauer. Bei den verschiedenen Hefeproben sind erheblich differierende Alkalimengen erforderlich und auch etwas verschiedene Mengen je nach der\nWeise und H\u00e4ufigkeit des Neutralisieren. Am besten ist es, h\u00e4ufig neutrale Reaktion auf Lackmus durch vorsichtigen Zusatz von verd\u00fcnntem Ammoniak herzustellen, was bei einer Extraktionsdauer von 6 Stunden z. B. nach 6 20 55 130 180 360 Minuten\n0,6 0,3 12,6 10,5 3,6 4,9 ccm l\u00b0/oiges Ammoniak, also im ganzen 32,5, in einem andern Beispiel 41,8 ccm erforderte. Bei l\u00e4ngerer Dauer der Extraktion gen\u00fcgte es, weiter zun\u00e4chst alle 2 bis 3 Stunden, dann mit gr\u00f6\u00dferen Pausen die immer geringere S\u00e4ureproduktion unsch\u00e4dlich zu machen; in den folgenden 18 Stunden waren z. B.noch 5,8 ccm erforderlich, in weiteren 2 Tagen z. B. je 1 ccm l%iges Am-","page":237},{"file":"p0238.txt","language":"de","ocr_de":"238 R. Willstltter, Tr. Oppenheimer und W. Steibelt,\nmoniak. Bequemer und ann\u00e4hernd ebenso g\u00fcnstig ist es, die Fl\u00fcssigkeit durch Zusatz von Magnesiumkarbonat oder dgl. konstant bei fast neutraler Reaktion zu erhalten. Dagegen entstehen viel schw\u00e4chere Enzyml\u00f6sungen, wenn man die Hefe unter anf\u00e4nglichem Zusatz bestimmter Mengen von Alkali extrahiert, wie Croft Hill bei Verarbeitung getrockneter Hefen vorschreibt; z. B. lieferten 88 g Hefe unter den an-gegebenen Bedingungen in 67, Stunden eine L\u00f6sung, die 16,2% Maltosespaltung ergab, gegen\u00fcber 3,9% Spaltung bei analoger Extraktion mit 132 ccm 0,1 \u00b0/0iger Natronlauge.\nDie abfiltrierten Maltasel\u00f6sungen, worin pH nach der Indikatorenmethode von S. P. L. S\u00f6rensen1) = 6,6 gefunden wurde, blieben beim Stehen neutral; die Zeitwerte betrugen in den ersten Versuchen (Nr. 1\u20144 der Tabelle 3) nach 6 Stunden Extraktion 260 bis 120, nach anderthalb Tagen etwa 50 Minuten, in sp\u00e4teren Versuchen, nachdem das Neutralisationsverfahren ausgearbeitet war, z. B. in Nr. 5, nach eint\u00e4giger Extraktion 20 Minuten.\nTabelle 3.\nZeitwerte der Maltaselbsungen aus Frischhefe.\nNr.\tExtrak- tions- dauer (Stunden)\tl%>ge NH3 f. 88g Hefe (ccm)\tDrehungsabnahme (\u00b0)\tMaltosespaltung (7\u00ab)\tZeitwert (Minuten\n1\tIV*\t23,3\t0,16\t2,5\t1950\n\t19\t34,8\t2,10\t32,8\t78\no\t6\t37,4\t1,18\t18,5\t260\n\t30\t42,6\t2,49\t38,9\t53\n3\t6\t41,8\t1,16\t18,2\t260\n\t' 30\t47,3\t2,40\t37,6\t57\n4\t6 '\t32,5\t1,80 in 30 Min.\t28,2 in 30 Min.\t124\n\t\t\t2,37 in 60 Min.\t37,0 in 60 Min.\t131\n\t32\t88,3\t2,71\t42,3\t44\n5\t6\t37,8\t1,90\t29,7\t95\n\t24\t41,8\t3,82\t59,7\t20\n\t48\t41,8\t4,05\t63,1\t17\n\t72\t41,8\t4,05\t63,0\t17\n') Biochem. Zeitschrift Bd. 21, S. 131 (1909).","page":238},{"file":"p0239.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Maltasel\u00f6sungen aus Hefe.\n239\nEine solche Maltasel\u00f6song (Beispiel 5 der Tab. 3) aus einer den Zeitverh\u00e4ltnissen gem\u00e4\u00df nicht besonders g\u00fcnstigen Frischhefe verglichen wir mit den von Croft Hill beschriebenen besten L\u00f6sungen der Literatur aus getrockneter Hefe. Unter den analytischen Bedingungen von Hill bewirkte 1 ccm unserer Enzyml\u00f6sung mit 20 ccm 2\u00b0/0iger Maltose bei 30\u00b0 in 40 Minuten 69,5% Spaltung gegen\u00fcber 29% bei Croft Hill1).\nUm Maltase aus getrockneter Hefe zu bereiten, ist es unn\u00f6tig, die Hefe, wie Hill angegeben hat, durch stufenweises l\u00e4ngeres Erhitzen bis auf 100\u00b0 oder durch Aufbewahren im Vakuum \u00fcber Schwefels\u00e4ure1) vorzubereiten. Lufttrockene Hefe gibt dieselbe Ausbeute. 20 g Trockenhefe werden init 200 ccm Wasser und mit Toluol angesch\u00fcttelt; die Fl\u00fcssigkeit reagiert sauer, und in diesem Fall wird zur Neutralisation sofort ein bedeutender Teil der \u00fcberhaupt erforderlichen Alkalimenge verbraucht, z. B. war zur neutralen Reaktion auf Lackmus hinzuzuf\u00fcgen:\nnach 0\t2\t5\t9\t25 Stunden\n16,0\t1,2\t1,9\t2,4\t1,6 ccm l%iges\tAmmoniak.\nDie Maltasel\u00f6sung wild am besten nach etwa 1 t\u00e4gigem Stehen abfiltriert; die Zeitwerte einiger Darstellungen aus Trockenhefe verzeichnet die Tabelle 4.\nMit derselben Hefeprobe und einer Extraktionsdauer von 2 Tagen haben wir mit 0,1 \u00b0/0iger Natronlauge nach Croft Hill und nach dem Neutralisationsverfahren Vergleichsversuche ausgef\u00fchrt und die Wirkungswerte der verschiedenen Maltasel\u00f6sungen unter den Bedingungen von Hill \u00fcbereinstimmend gefunden.\nDie Extrakte zeigen \u00f6fters beim Stehen, indem ein Niederschlag sich absetzt, einen kleinen Zuwachs an Wirksamkeit. Im \u00fcbrigen erwiesen sich viele solche auf Lackmus neutrale toluolhaltige L\u00f6sungen tagelang fast unver\u00e4ndert haltbar, was \u2014 '\nr) Joum. Chem. Soc. Bd. 73, S. 634, 636 (1898).\n-) Journ. Chem. Soc. Bd. 73, S. 634, 636 (1898) lind Bd. 83, S. 578, 581 (1903).","page":239},{"file":"p0240.txt","language":"de","ocr_de":"!\n240 WilUUtter, Oppenheimer u. Steibelt, \u00dcber Maltasel\u00f6sunge\u00bb.\nTabelle 4.\nNeutralausz\u00fcge von Maltas\u00ab aus Trockenhefe.\nNr.\tExtrak- tions* dauer (Stunden)\tl%iges NH, f. 20g Hefe (ccm)\tDrehungsf in 30 Min.\tibnahme(\u00b0) in 60 Min.\tMaltosespaltung (\u00b0%) inSOMin.jin 60 Min.\t\tZeitwert (Min.)\n1\t18\t23,6\t2,41\t_\t\t37,7\t\t55\n\t48\t27,6\t2,20\t\u2014\t34,4\t\u2014\t77\n2\t6\t17,6\t\u2014\t2,83\t\t44 3\t78\n\t22\t21,2\t\u2014\t3,14\t\t49,0\t62\n\t29\t21,2\t\u2014\t3,19\t\t49,8\t69\n3\t2\t17,5\t\u2014\t2,37\t\u2014\t36,9\t121\n\t5\t19,4\t\u2014\t3,04\t\u2014\t47,5\t66\n\t9\t21,8\t\t3,04\t\u2014\t47,5\t66\n\t25\t23,4\t\u2014\t2,87\t\u2014\t44,9\t77\n4\t1\t18,6\t1,61\t\u2014\t25,1\t_\t140\n\t19\t23,2\t2,22\t....\t34,6\t\u201c\t77\n5\t15 .\t24,2\t2,42\t- -\t37,8\t\t55\n6\t5\t\u2014\t2,05\t\u2014\t32.0\t\t82\nzahlenm\u00e4\u00dfig am Beispiel einer durch 18 st\u00e4ndiges Extrahieren hergestellten Maltasel\u00f6sung gezeigt werden soll.\n7 Std. aufbewahrt; Drehungsabnahme 2,41 \u00b0; Maltosespaltung 37,6 \u00b0'1|, r>:>\t\u00bb\t\u2022\tn\t2,31\u00b0;\t\u201e\t36,0%,\n\u2122\t-\t*\t\u00bb\t\u00ab\t2,20\u00ab;\t\u201e\t34,5%,\n103\t-\t*\t\u00ab\t2,10\u00b0;\t\u201e\t32,8%.\nDie L\u00f6sungen werden von Kaolin geschw\u00e4cht. Es wird also, wie L. Michaelis und P. Rona1) gefunden haben, \u201eMaltase von Kaolin sehr merklich adsorbiert\u201c, aber die Mal-tase scheint im Adsorbat nicht haltbar zu sein.\n\u2019) Biocbem. Zeitschr. Bd. 57, S. 70 und zwar S. 82 (1913).","page":240}],"identifier":"lit20878","issued":"1920","language":"de","pages":"232-240","startpages":"232","title":"\u00dcber Maltasel\u00f6sungen aus Hefe","type":"Journal Article","volume":"110"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T12:39:31.749501+00:00"}