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{"created":"2022-01-31T16:40:36.719089+00:00","id":"lit37788","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Euler, Hans","role":"author"},{"name":"Beth af Ugglas","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 65: 124-140","fulltext":[{"file":"p0124.txt","language":"de","ocr_de":"Untersuchungen \u00fcber die chemische Zusammensetzung und Bildung d\u00e8r Enzyme.\nI. Mitteilung.\nVon\nHans Euler und Beth af Ugglas.\nMit zwei Kurvenzeichnungen im Text.\nDer Kedaktion zugegangen am 31. Januar 1910.)\nDer Temperaturkoeflizient der Invertase.l)\nDie hier mitzuteilenden Versuche sind teils von einem praktischen, teils von einem theoretischen Gesichtspunkt aus angestellt worden.\nDer praktische Gesichtspunkt war der folgende: Da es nach Angaben \u2014 allerdings mehr qualitativer Natur \u2014 hervorzugehen scheint, da\u00df schon \u00e4u\u00dferst geringe Konzentrationen von freien Basen die hydrolysierenden Enzyme der Kohlenhydrate dauernd inaktivieren, und da anderseits f\u00fcr die Wirkung dieser Enzyme gewisse Optima der Wasserstoffkonzentrationen existieren, so war es nicht unwahrscheinlich, da\u00df auch die Stabilit\u00e4t der in w\u00e4sseriger L\u00f6sung befindlichen Enzyme durch geringe S\u00e4uremengen wesentlich gesteigert w\u00fcrde. Es w\u00fcrde in diesem Fall ein solcher S\u00e4urezusatz einen erheblichen Vorteil beim Arbeiten mit gereinigten w\u00e4sserigen Enzyml\u00f6sungen bedeuten.\nEine weitere Gruppe von Beobachtungsreihen betrifft den Temperaturkoeffizienten der enzymatischen Rohrzuckerspaltung, \u00fcber welchen bis jetzt Angaben Vorlagen, welche stark von-\n*) Aus Svenska Vet. \u00c0kad. Arkiv f. Kemi, Bd. III.","page":124},{"file":"p0125.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 125\neinander abweichen und deshalb als Grundlage f\u00fcr theoretische Betrachtungen kaum verwendbar sind.\nDie zwei verschiedenen Temperatureinfl\u00fcsse, welche also Gegenstand unserer Untersuchung gewesen sind, lassen sich am besten folgenderma\u00dfen pr\u00e4zisieren (vgl. Tammann, Z. physik. Chem., Bd. XVIII, S. 436, 1895).\nIn einer w\u00e4sserigen L\u00f6sung, welche Invertase und Rohrzucker enth\u00e4lt, gehen gleichzeitig zwei Reaktionen vor sich: l. Das Enzym wird durch eine freiwillige Ver\u00e4nderung unbekannter Art zerst\u00f6rt. 2. Der Rohrzucker wird durch das noch aktive Enzym invertiert.\nBez\u00fcglich der Reaktion 1 ist die einfachste Annahme die, da\u00df das Enzym durch eine monomolekulare Reaktion inaktiviert wird, unabh\u00e4ngig von dem, was sich sonst in der L\u00f6sung befindet. Wenn also E die anf\u00e4ngliche Enzymkonzentration bedeutet, y die Enzymkonzentration zur Zeit t, so wird man setzen:\ns =\nund man erh\u00e4lt durch Integration\nBedeutet ferner, wie gew\u00f6hnlich, a die Konzentration des urspr\u00fcnglich vorhandenen Substrates, welches nach der Gleichung 1. Ordnung gespalten wird, so ist\nV = ^ = k(a\u2014x)(E\u2014y)\nd. h. die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Reaktion zur Zeit t vollzieht, mu\u00df gleich sein dem Produkt der noch vorhandenen Mengen des Enzyms und des sich umwandelnden Stoffes.\nWir werden im folgenden ke als die \u00abInaktivierungskonstante\u00bb des Enzyms bezeichnen. Wie wir sp\u00e4ter sehen werden (S. 128 u. ff.), ist die Invertase bis etwa 50\u00b0 in L\u00f6sungen, welche keinen \u00dcberschu\u00df an Hvdroxylionen enthalten, recht stabil: l\u00e4\u00dft man also die enzymatische Rohrzuckerspaltung etwa zwischen","page":125},{"file":"p0126.txt","language":"de","ocr_de":"126\nHans Euler und Beth af Ugglas.\n0\u00b0 und 30\u00b0 vor sich gehen, und zwar unter solchen Bedingungen, da\u00df die Reaktion innerhalb weniger Stunden verl\u00e4uft, so kann man sicher sein, da\u00df w\u00e4hrend der Reaktionszeit die Gesamtkonzentration des Enzyms. E, unver\u00e4ndert bleibt. Machen wir die Annahme, da\u00df die enzymatische Inversionsgeschwindigkeit der Konzentration der wirksamen Invertase proportional ist \u2014 eine Annahme, welche, innerhalb eines gewissen Konzentrationsgebietes wenigstens, tats\u00e4chlich zutrifft \u2014, so k\u00f6nnen wir aus der Inversionsgeschwindigkeit die relative Invertase-konzentration berechnen. Will man also ermitteln; wie schnell bei einer gegebenen Temperatur Invertase in w\u00e4sseriger L\u00f6sung oder im w\u00e4sserigen Hefenextrakt inaktiviert wird, will man also die Inaktivierungskonstante kK messen, so hat man folgenderma\u00dfen zu verfahren :\nMan h\u00e4lt die invertasehaltige L\u00f6sung w\u00e4hrend gewisser Zeiten auf der zu untersuchenden Temperatur, k\u00fchlt dann ab und verwendet sowohl den nicht erw\u00e4rmten Saft als die h\u00f6heren Temperaturen ausgesetzt gewesenen S\u00e4fte in vergleichbarer Weise als Katalysatoren. Erhalten wir beispielsweise mit dem nicht erw\u00e4rmten Saft die Inversionsgeschwindigkeit k0, mit einem Saft, welcher 30 Minuten auf 60\u00b0 erw\u00e4rmt war, die Inversionsgeschwindigkeit (nat\u00fcrlich bei der gleichen Temperatur gemessen \u00bb k, so wird f\u00fcr 600\nDie Konstante kt ist also das) exakte Ma\u00df f\u00fcr die Stabilit\u00e4t der Enzyme, \u2014 sie ist derselben umgekehrt proportional. \u2014 Wie eingangs erw\u00e4hnt, kam es uns darauf an, die H-Ionenkon-zentration zu ermitteln, welche der maximalen Stabilit\u00e4t entspricht, und wir haben deshalb die Beziehung zwischen der Acidit\u00e4t der L\u00f6sung der Invertase und der Konstanten kt untersucht.\nArbeitsmethode.\nBei allen in dieser Arbeit beschriebenen Versuchen wurde mit w\u00e4sserigem Hefenextrakt gearbeitet, da wir gerade die Haltbarkeit der Invertase im Extrakt behufs passender Anord-","page":126},{"file":"p0127.txt","language":"de","ocr_de":"i her chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 127\nnung der Reinigungsmethoden kennen lernen wollten. Unsere Untersuchung ist also noch durch Versuche mit gereinigterinver-tase zu erg\u00e4nzen.\nDie Hefe, welche uns die hiesige Brauerei \u00abHamburger Bryggeriet > bereitwilligst zur Verf\u00fcgung gestellt hatte, wurde mit Eiswasser gewaschen, koilert. stark abgepre\u00dft und sofort in einem Passburgschen Vakuumtrockenapparat bei etwa 30\u00b0 getrocknet. Die vollst\u00e4ndige Entw\u00e4sserung war etwa innerhalb einer halben Stunde vollendet. Dann wurde die trockene Hefe gepulvert und in einem gro\u00dfen Brutschrank etwa 10. Stunden auf 50\u00b0 erhitzt. Das so hergestellte Hefepulver wurde zu jeder Versuchsreihe in der 10 fachen Menge Wasser suspendiert und bei Zimmertemperatur etwa 10 Stunden stehen gelassen. Dann wurde der Extrakt von der Hefe abfiltriert und der klare Saft durch Behandeln mit Kaolin vom gr\u00f6\u00dften Teil des Eiwei\u00dfes befreit. Hierauf wurde durch Zusatz von Salzs\u00e4ure oder Essigs\u00e4ure dem Saft der gew\u00fcnschte Gehalt an H-Ionen erteilt. Entstand durch den S\u00e4urezusatz noch eine Tr\u00fcbung, so wurde nochmals filtriert und die Acidit\u00e4t kontrolliert.\nDie Acidit\u00e4t wurde nach den Angaben von S\u00f6rensen mittels Indikatoren festgestellt, indem der Farbenumschlag mit Phosphatmischungen oder Glykokoll\u00f6sungeri verglichen wurde.\nDie Inversionsgeschwindigkeiten, welche durch Zus\u00e4tze gewisser Saftmengen eintraten, wurden f\u00fcr die zun\u00e4chst mitzuteilenden Versuche s\u00e4mtlich bei 20\u00b0 ermittelt. Die, L\u00f6sungen bef\u00e4nden sich genau bei dieser Temperatur im Wasserbad. Unmittelbar nach Herstellung der Saft-Rohrzuckermischung^'und dann von Zeit zu Zeit wurden Proben von 20 ccm entnommen und in 10 ccm einer 0,2 normalen Sod\u00e4l\u00f6sung einpipettiert. Dadurch kam die Reaktion zum Stillstand und gleichzeitig wurde die Multirotation der Glukose beendet. Alle Proben wurden bei 200 im 2 dm-Rohr in einem Polarisationsapparat nach Lippich mit \u00dfteiligem Gesichtsfeld bei N\u00e4triumlicht beobachtet.\n*) Biochemische Zeitschrift, Bd. XXI, S. 201 (1909i.","page":127},{"file":"p0128.txt","language":"de","ocr_de":"128\nHans Euler und Beth af Ugglas,\n1. Versuchsreihe.\nc Konzentration der H'-Ionen: 5 \u2022 10\tk \u25a0 105\tK:\nInversion mit Irischem Hefepre\u00dfsaft\t\t390\n\u00bb HO Minuten auf 40\u00b0 erw\u00e4rmtem Salt .\t380\t0.000377\n>\t\u00bb 60\t\u00bb 40\u00b0\t\u00bb\t\u00bb\t370\t0.000380\nMittelwert ....\t-\t0.000378\nInversion mit 30 Minuten auf 60u erw\u00e4rmtem Saft.\t!\t102 ; 0.0194\nDie Konstanten dieser Versuchsreihe sind folgenderma\u00dfen ermittelt worden :\nTabelle A.\nMinuten\tDrehung\tj\ta\u2014x\tk \u2022 105\n0\t7.o0\u00b0\t10,25\t! _ !\n31.5\ti\t4.98\t7,73\t390\n42\t4.28\t7,03\t390\n51\t3,73\t6.48\t390\nX\t\u2014 2.75\t- \t\t___\nTabelle B.\nMinuten\tDrehung\ta\u2014x\tj\tk \u2022 105\n0\t7.50\u00b0 \u25a0 .\t10,25\t\n35\t4.78 \u25a0\t7,53\t382\n17\t4.00\t6.80\t380\n62\t3.25\t6,00\tI\t375\nX\t\u2014 2,75\t| \t\t\nTabelle C.\nMinuten\tj Drehung\ta\u2014x\tk-105\n0\t7,50\u00b0\t10,25\t\u2014\n30\t5.23\t7.98\t362\n\u00bb0\t4.51\t7,26\t375\n50\t3,92\t6.67\t374\n\u2014 .\t\u2014 2.75\t\u2014\t\u2014","page":128},{"file":"p0129.txt","language":"de","ocr_de":"L'ber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 129\nTabelle D.\nMinuten\tDrehung\ta\u2014x\tk \u2022 10*\n0\t7,70\u00b0\t10,45\t\n38\t6.35\t8,70\t1()0\n\u00d62 \u2022 ' j\t6,50\t3.25\t\u25a0;\t102\n121\t5,10\t7,85\t103\n2. Versuchsreihe.\nKonzentration der H'-Ionen: 2 \u2022 10\u201c,!\tk -105 ; kK\nInversion mit frischem Hefepre\u00dfsafl \t\t . j\t415 ;\t-\nf\t30 Minuten auf 40\" erw\u00e4rmtem Saft . j\t405s\t0,000333\n> * 60 \u00bb , .{0\u00b0 \u00bb. .\t398. | 0,000300\nMittelwert . . . .\t- j 0,000316\nInversion mit 30 Minuten auf 60\u00b0 erw\u00e4rmtem Saft . |\t104\t0.0200\n3. Versuchsreihe.\n\tk, 10* Konzentration der H'-Ionen 7 1<r5]7 10-7\tk \u2022 10* Mittel\tkE\nInversion mit frischem Hefepre\u00dfsaft . . .\t257 ! 263\t260\t. .\n\u00bb\t\u00bb 30 Min. auf 57\u00b0 erw\u00e4rmt. Saft\t226\t235\t230\t0.0018\n\u00bb\t* 30 \u00bb\t\u00bb 62\u00b0\t138\t157\t148 '\t0,0081\n*\t\u00bb 30 \u00bb\t65\u00b0\t\u00bb\t\u00bb\t66 I 64\t65\t0,020\nDa die oben mitgeteilten Zahlen darauf hinzudeuten schienen, da\u00df der Temperaturkoeffizient der Inaktivierungskonstanten ki nicht konstant ist, sondern von etwa 60\u00b0 an gr\u00f6\u00dfer ist als unter dieser Temperatur, so wurde ein m\u00f6glichst gro\u00dfes Temperaturintervall untersucht, n\u00e4mlich 50\u201465\u00b0. Es ist dies das gr\u00f6\u00dfte Temperaturgebiet, das man unter vergleichbaren I mst\u00e4nden, ohne also die Konzentration des Saftes st\u00e4rker als im Verh\u00e4ltnis 1 : 4 zu \u00e4ndern, untersuchen kann. \u00c4ndert man n\u00e4mlich die Saftkonzentrationen st\u00e4rker, so h\u00f6rt die Proportionalit\u00e4t zwischen Konzentration und Enzymgehalt auf und \u00f6m Deutung der Resultate wird zu unsicher. Schon in dem","page":129},{"file":"p0130.txt","language":"de","ocr_de":"130\nHans Euler und \u00dfetli af Ugglas.\nuntersuchten Konzentrationsgebiet \u00e4ndert sich ja die Konstante kE im Verh\u00e4ltnis 1 :50.\n4. Versuchsreihe.\nKonzentration der H -Ionen : IO-5 i k 105 kfc \\!\u00b0 ! k*K ' ^\n|\tgef. ! bei.\nInversion mit\tfrischem\tHefepre\u00dfsaft .... 26:\t5 276\t\u25a0|\t\n\t120 Min.\tauf \u00f6()\u00b0 erw\u00e4rmt. Saft 23'\t7 211\ti f\t1.1\n-\t00\t\u00bb 55\u00b0\t-\t\\\t225\t13\ti\t4 * 4\n\u00bb\t30\t\u2022 07\u00b0\t*\t' \u00bb\t23fl\t19'\t15\n\u2022\t30 \u2022\t60\u00b0\t205\t!\t10X\t: io\n*\t30\t\u00bb 62\"\t157\t78\t76\n\t30 -\t\u00bb 6f>\u00b0\t09\t198X\t19H\nBerechnet man aus der obigen Versuchsreihe 4 f\u00fcr kK\ndie Temperaturkonstante nach der Arrheniusschen Formel\nats-t,\nk, = k r \u2122\nso findet man aus den Werten f\u00fcr 60 und 65\u00b0\nA = 72000.\nBerechnet man mit dieser Konstanten kE f\u00fcr die \u00fcbrigen Temperaturen, so findet man eine bedeutende Abweichung zwischen der gefundenen Zahlenreihe und der berechneten. Da die Arrheniussche Formel durchweg den Gang der Reaktionskonstanten mil der Temperatur sehr gut wiedergibt, so ist also anzunehmen, da\u00df sich bei der Inaktivierung der Invertase ein binflu\u00df geltend macht, der bei gew\u00f6hnlichen chemischen Reaktionen nicht auftritt.\nbs hat den Anschein, da\u00df der Temperaturkoeffizient der Inaktivierungskonstanten kE bis zu einer gewissen Temperatur ansteigt und ein Maximum erreicht. Die Lage dieses Maximums scheint nicht ganz konstant zu sein, sondern mit der absoluten Gr\u00f6\u00dfe von kE etwas (innerhalb einiger Grade) zu variieren. Ks ist bemerkenswert, da\u00df Tammann1) etwas \u00c4hnliches f\u00fcr Emulsin gefunden hat. Wir setzen zum Vergleich seine Zahlen hierher.\n\u2022) Zeitschrift f. physikal. Chemie, \u00dfd. XVIII,. S. 183 [1895]. Di-Konstanten kK sind daselbst mit Stunden als Zeiteinheit ausgerechnet","page":130},{"file":"p0131.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 131\nTemperatur\tkK gefunden\tkK berechnet\n40\tj .\t.0,04\t0,01\n50\t0.18\t0.10\n\u00dfo\t0.80\to;ho\u2018\n05\t2,8(5\t2.20\n70\t\u00f6.O\t\u2022 5.1!\n7;\u2019)\t11.7\t15.3\n\t5. Versuchsreihe.\t\n\tk \u2022 105 Konzentration der H-Ionen 8 10 7jH -10~ 5\tk \u2022 10\" Mittel\t\nInversion mit frischem Hefepre\u00dfsaft . . .\t262\t274\t268\t\u2014 .\n\u00bb 80 Min. auf 57\u00b0 erw\u00e4rmt. Saft\t241\t241\t0,0015\n> 80\t\u00bb (52\"\t142\t158\t148\t0.0086\n\u00bb 80 \u00bb\t\u00bb (55\u00ab\t\u2014 ; \u2014\t68\t0,021\n6. Versuchsreihe.\n\tk-105 Konzentration der H -Ionen 2-IO\u201c7! -l(r5\tk \u2022 10\" Mittel\tkK\nInversion mit frischem Hefepre\u00dfsaft . . .\t223 , 240\t231 .\t\u25a0'\n80 Min. auf 550 erw\u00e4rmt. Saft\t180\t1(50\t175\t0,0030\n30 \u00bb\t50\"\t>\t134\t147\t141\t\u00d4.0072\n30\t, (52\u00ab\t54\t55\t55\t0,020\nWir haben in den vorhergehenden Tabellen zur Berechnung von kK bei verschiedenen Temperaturen das Mittel aus den beiden Parallelversuchen genommen, welche bei Verschiedenem Acidit\u00e4tsgrade ausgef\u00fchrt worden waren. Die Unterschiede in den gefundenen k-Werten liegen n\u00e4mlich fast innerhalb der Versuchsfehler. Berechnet man die Inaktivierungskonstanten f\u00fcr die beiden Parallelreihen gesondert, so erh\u00e4lt man z. B. aus der letzten Tabelle folgende Zahlen f\u00fcr kK :","page":131},{"file":"p0132.txt","language":"de","ocr_de":"132\tHans Euler und Both af Ugglas,\nTemperatur\tH'-Konzentration\t\n\t2-10\"7\t1 \u2022 10~ 5\n55\t0,0031\t0,0054\n59\t0,0073\t0,0074\n02\t0,0205\t0,0213\nAls Resultat ergibt sich also, da\u00df Invertase im Hefenextrakt f\u00fcr H -Konzentrationen von etwa 10~7 bis IO-4 nur sehr wenig empfindlich ist.\nH\u2019-Konzentrationen von 10 vermindern schon die Stabilit\u00e4t und Konzentrationen von 10~2 inaktivieren die Invertase schon bei 50\u00b0 sehr rasch. (Bei den Versuchen mit diesen Konzentrationen wurde nach dem Erw\u00e4rmen des Saftes vor dem Zusatz desselben zur Rohrzuckerl\u00f6sung nat\u00fcrlich die optimale Wasserstoffkonzentration durch Zusatz von Alkali hergestellt.)\nAu\u00dferordentlich empfindlich ist die Invertase gegen 0H-lonen. Schon OH-Konzentrationen von 10~\u00df rufen bei 50\u00b0 fast augenblicklich dauernde Inaktivierung hervor, die also durch nachherigen S\u00e4urezusatz nicht mehr aufgehoben werden kann. Der Grad der Inaktivierung war bei unseren Versuchen so gro\u00df, da\u00df die erhaltenen Zahlen keinen Anspruch auf Genauigkeit machen k\u00f6nnen ; ihre Wiedergabe mag also hier unterbleiben.\n-3 -4\t-5\t-6\t-7 S\ncirponcnlcn. dcr 3C-D&mz\nVersucht man, die s\u00e4mtlichen erhaltenen Resultate zu einer Kurve zu vereinigen, welche die Abh\u00e4ngigkeit der Inaktivierungsgeschwindigkeit von der H\u2018-Konzentration darstellt, so erh\u00e4lt man nebenstehendes Bild.\nFr\u00e4gt man sich nun, welche Stoffe eine Empfindlichkeit \u00e4hnlicher Art gegen H- und OH~-Ionen aufweisen, so scheint uns die Analogie mit den multirotierenden Zucker-","page":132},{"file":"p0133.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 133\narten am auffallendsten. Den Einflu\u00df der Acidit\u00e4t bezw. Alkali-nit\u00e4t auf die Geschwindigkeit des R\u00fcckganges der Multirotation der Glukose haben Y. Osaka1) und C. S. Hudson2) untersucht. Letzterer Forscher hat seine eigenen und Osakas Ergebnisse in einer Formel zusammengefa\u00dft, welche den Einflu\u00df der H-und OH'-Ionen auf die Umwandlungsgeschwindigkeit sehr gut darstellt :\nk = 0,0096 + 0,258 (H ) + 9750 (OH')\nMan sieht direkt, wie au\u00dferordentlich viel empfindlicher die u-Glukose gegen Hydroxylionen als gegen Wasserstoffionen ist. Der Unterschied in der Wirkung der beiden Ionen ist hier also noch viel gr\u00f6\u00dfer als bei der lnvertase im Hefenextrakt; vielleicht n\u00e4hert sich die reine lnvertase in ihrem Verhalten gegen H* und OH' noch mehr der Glukose.\nBereits vor Ausf\u00fchrung der oben erw\u00e4hnten Versuche mit Hefenextrakt haben wir in der Erw\u00e4gung, da\u00df die Inaktivierung der Enzyme eine sterische Umwandlung sein k\u00f6nnte, welcher der Umwandlung von a-Glukose entspricht, den Temperaturkoeffizienten des Rotationsr\u00fcckganges bei der feinen Glukose gemessen. Es lag dar\u00fcber eine Andeutung in einer Arbeit von Levy3) vor, nach welcher die Geschwindigkeitskonstante sich f\u00fcr einen Temperaturunterschied von 0,15\u00b0 um etwa 5\u00b0/o \u00e4ndert.\n\u00dcber die bei diesen Versuchen angewandte Arbeitsmethode braucht kaum etwas N\u00e4heres erw\u00e4hnt zu werden. Die Glukose war Kahl bau ms reinstes Pr\u00e4parat, feinst gepulvert und wurde in Mengen von 2 g in 20 ccm Wasser gel\u00f6st. Die L\u00f6sung wurde unmittelbar nach Herstellung in ein Polarisationsrohr mit Mantel gebracht, welches vermittelst durchstr\u00f6menden Wassers auf der Versuchstemperatur gehalten wurde. Bei jeder Temperatur wurden 3\u20144 Versuche angestellt, so da\u00df die in die Kurve eingetragenen Konstanten Mittelwerte darstellen:\nDiese Mittelwerte sind:\n*) Zeitschrift f. physik. Chem., Bd. XXXV, 8, 661 (1900). '*) Journ. Amer. Chem. Soc., Bd. XXIX, S. 1574 (1907)\n!) Zeitschrift f. physik. Chem., Bd. XVII, S. 306 (1895).","page":133},{"file":"p0134.txt","language":"de","ocr_de":"134\nHans Euler und Belli af Ugglas,\nTemperatur j\t' 10sk ge- funden |\t!103k berechnet\n10\u00b0\t2,25\t2.25\n10,0\t2,38\t\u2014\n20\u00b0\t6,40X\t0,40\n25\u00b0\t10.1\t10.5\n30\u00b0\t1,70X !\t1.70\nA = 17340\nIn der dritten Spalte sind die nach der Arrhenius sehen Temperaturformel mit der Konstanten A = 17340 erhaltenen\nWerte berechnet.\nWie man sieht, ist die Temperaturkonstante der Umwand-lungsgeschwindigkeit der Glukose nicht gr\u00f6\u00dfer als die durchschnittliche Konstante f\u00fcr chemische Reaktionen. Es ist also einerseits die Stabilit\u00e4t der a-Glukose sehr viel geringer als diejenige der Invertase (die Umwandlungskonstante der a-Glu-kose ist viel gr\u00f6\u00dfer als die Inaktivierungskonstante der Invertase), anderseits ist die Konstante A f\u00fcr das genannte Enzym \u00fcber 4 mal gr\u00f6\u00dfer als f\u00fcr a-Glukose.\nWas nun die f\u00fcr Invertase ermittelten Konstanten betrifft, so ist die Inaktivierungskonstante ja allerdings von der Anwesenheit von gleichzeitig gel\u00f6sten Elektrolyten und Nichtelektrolyten abh\u00e4ngig, \u00e4ndert sich aber doch z. B. in Hefenextrakten verschiedener Darstellung ziemlich wenig; man kann sie also sicher als eine f\u00fcr das Enzym charakteristische Gr\u00f6\u00dfe betrachten und wird versuchen, ihre Abh\u00e4ngigkeit von der (iegenwart anderer Stoffe zahlenm\u00e4\u00dfig festzustellen. Man erh\u00e4lt dann ein exaktere Vorstellung von der relativen Stabilit\u00e4t der Enzyme. Einstweilen stehen folgende Daten zur Verf\u00fcgung:\nInvertase 00\u00b0 = 0,01\nEmulsin\t(K)\u00b0 \u2014 0.01 iTammannj","page":134},{"file":"p0135.txt","language":"de","ocr_de":"I ber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. 135\nAus Senters1) Angaben \u00fcber Katalase k\u00f6nnte man mit einiger Ann\u00e4herung ausrechnen\nkK 55\u00b0 = 0,01.\nHiernach w\u00e4ren also Invertase und Emulsin etwa gleich stabil, Katalase etwas labiler.\n11.\nWir haben, wie eingangs erw\u00e4hnt, den Einflu\u00df der Temperatur auf die Rohrzuckerspaltung durch Invertase untersucht, und zwar zur Kontrolle der nicht wenigen bereits vorliegenden Versuche.\nEs hatten gefunden:\nHt-f-t\u00ab : ^io A\nI am mann\tim\tTemperaturintervall 20\u201430\u00b0\t1,5\t7000\nK j e1 d ah1\ts\t, HO\u2014 10\u00b0\tl,\u00f6\t8000\n0 Sullivan u.\tTompson\t\u00bb\t\u00bb 45 \u201450\u00b0\t1 4\t7000\nIm Mittel wurde also die Temperaturkonstante zu etwa 7300 gefunden. Invertiert man Rohrzucker mit Minerals\u00e4uren, so findet man f\u00fcr diese Reaktion einen viel h\u00f6heren A-Wert, n\u00e4mlich 25600. Da diese gro\u00dfe Differenz in theoretischer Hinsicht recht bemerkenswert ist, so haben wir eine Pr\u00fcfung der erw\u00e4hnten Resultate v\u00f6nTammann, Kjeldahl undO\u2019Sullivun und Tompson vorgenommen und untersucht, ob die Konstante stark mit dem S\u00e4uregehalt der Invertasel\u00f6sung variiert und ob unter gewissen Umst\u00e4nden die enzymatische Rohrzuckerspaltung denselben Temperaturkoeffizienten erreicht wie die Inversion durch S\u00e4uren.\nVersuche.\nWie bei den im vorhergehenden mitgeteilten Versuchen vvurde die Invertase zu der Rohrzuckerl\u00f6sung im urspr\u00fcnglichen Hefenextrakt gel\u00f6st zugesetzt, ln der Reaktionsmischung betrug der Rohrzuckergehalt stets ca. 10\u00b0/o. Die der Reaktions-niischung von Zeit zu Zeit entnommenen Proben (je 20 ccm) wurde in 10 ccm 0,1 norm. Natriumcarbonatl\u00f6sung einpipettiert. Alle solcherma\u00dfen alkalisch gemachten Proben wurden bei 20\u00b0\n'I Zeitschrift f. physik. Chern.. Bd. XL1V. S. 257 (1903c .","page":135},{"file":"p0136.txt","language":"de","ocr_de":"136\nHans Euler und Beth af Ugglas,\nim Lippichschen Folarisationsapparat beobachtet. Der Endwert jeder Beobachtungsreihe wurde berechnet und zwar durch Multiplikation der Anfangsdrehung mit dem Faktor 0,32. Der Gehalt an Wasserstoffionen wurde nach Zusatz der erforderlichen Mengen Schwefels\u00e4ure kolorimetrisch nach den Angaben von S\u00f6rensen (1. c.) ermittelt. Die Zeitmessungen geschahen mit Chronometer.\nTabelle la.\nTemperatur: 1,5\u00fc. \u2014 H'-Konzentration: 1-10 \\\nMinuten\tDrehung\ta\u2014x\tk \u2022 104\n0\t9,450\t12,85\t\u2022\n44\t7,\u00bb.\t11,: 13\t12.4\n177\t5,87\t9,27\t12,0\n156\t4,75\t!\t8,15 .\t12,7\n190\t4,04\t7,44\t12.5\n30\t-3.40\t\u2014\t\nTabelle lb. H'-Konzentration : 1 \u2022 10~\u2018\\\nMinuten\tDrehung\t. a\u2014x\tk \u2022 105\n0\t9,45\u00b0\t12,85\t\u2014\n45\t8,00\t11,40\t11,6\n100\t6,42\t9,82\t11,7\n152\t5,15\t8,55\t11.7\n201\t3,96\t7,36\t12,0\n30\t-3,40\t\u2014\t\u2014\nTabelle 2a.\nTemperatur: 20\u00b0. \u2014 H'-Konzentration: 1 \u2022 10 4.\nMinuten\t1 Drehung\ta\u2014x\tk \u2022 IO1\n0\t9,40\u00b0\t12,85\t\u2014\n12\t7,95\t11,35\t45\n32\t5,64\t9,04\t48\n43\t4,63\t8,03\t47\n50\t3,85\t7.25\t50\n\u2014\t- 3,40\t\u2014\t\u2014","page":136},{"file":"p0137.txt","language":"de","ocr_de":"i bn- chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. 1. 137\nTabelle 2b.\nH'-Konzentration: 1 IO-*5.\nMinuten\tDrehung\ta\u2014x\tk -10*\n0\t0,450\t12,85\t\n10\t8,17\t11.57\t40\n33\t5,85\t9,25\t49\n41\t4,87\t8.27 \u2018\t47\n50\t4.20\t7,00\t40\n\tTabelle 3a.\t\t\nTemperatur: 30\u00b0. \u2014 II\t\t-Konzentration: 1\t\u2022 .10\u201c?.\u2019\nMinuten\t1 Drehung\t1 ' .. a x\tk - 104\n0\tj\t9,45*\t12,85\t\ns\t7,80\t11,20\t74\n17\t0.30\t9.70\t72\n20\t;\t5,70\t9,10\t75\n\tTabelle 3b.\t\t\n\tH'-Konzentration : 1 \u2022 10~r\\\t\t\nMinuten\tDrehung\ta\u2014x\tk 104\n0\t0,45\u00b0\t12,85\t\n/\t(7,90)\t(11,30)\t(790)\n1\u00ab\t0,35\t9.75\t750\n10\t5,95\t9,35\t730\n21\t5,00\t!\t9,0\t740\nMan erh\u00e4lt durch die gegebenen Tabellen eine gen\u00fcgende Vorstellung von den Versuchsbedingungen und Fehlergrenzen. Wir k\u00f6nnen uns daher damit begn\u00fcgen, von den folgenden \\ ersuchen nur die erhaltenen Konstanten anzuf\u00fchren.\n\t\t1\u00ae\t| 18\u00b0\tA\t^t + io:\n0 -Konzentration : >\tJ\t10\u201c<! . . . MO\u201c5 . . . ! 1\t0,00101 0.00148\t0,0032 j 0,0017\t11000\t2.0\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. LXV.\t|()","page":137},{"file":"p0138.txt","language":"de","ocr_de":"138\nHans Euler und Beth af Ugglas,\n\t0\u00b0 1\t20\u00b0 1\tA 1\t^t+io:\nIf-Konzenlration:\t10 ' . . .\t0,0027\t0,0070\t7640\t1,6\n\u00bb\t5\u202210\u201c5 . . .\t; 0.00160\t0,0062\t10860\t2.0\n10\u201c5 ...\t0,0036 1\t0,0133\t11000\t2\nWir stellen dann die mit IO4 multiplizierten Konstanten der obigen 6 Tabellen 1\u20143 zusammen:\n\t1,5\u00b0\tA\t20\u00b0\tA\t30\u00b0\nI H-Kon/.enl ration: 1 \u2022 IO\u201c4!\t124 r! ' 110\u201c?\t117 Und schlie\u00dflich f\u00fchren w reihe an:\t\t10800 ! ! 11200 ir noch\t1 i 47\tI 8040 ! 47\t| 8040 eine einzelne Ve i\t\t74 74 ! \u00eersuchs-\n\t! 0\u00b0\tA\t20\u00b0\tA\ti 30\u00b0 !\nH-Konzentration : 1-10 \u00b0\t0,0036\t11000\ti 0,0133 i \u2022\t0340\t225\nAus den beiden letzten Versuchsreihen scheint hervorzugehen, da\u00df der Temperaturkoeffizient der enzymatischen Rohrzuckerinversion mit steigender Temperatur abnimmt.\nZwischen 0 und 20\u00b0 ist der Wert der Konstante A = 11000 + 200\nsichergestellt, wenigstens f\u00fcr L\u00f6sungen, deren H-Konzentrationen etwa 10-6 bis IO-4 betr\u00e4gt. In neutralen L\u00f6sungen scheint A geringere Werte anzunehmen.\nDie H -Konzentrationen IO-0 bis 10~4, welche, wie oben gezeigt, und f\u00fcr die Stabilit\u00e4t der Invertase die g\u00fcnstigsten sind, sind zugleich diejenigen, bei welchen die optimale Wirkung der Invertase ein tritt (S\u00f6rensen).\nDie Frage, wie ein solches Optimum der Acidit\u00e4t zustande kommt, ist bis jetzt nicht diskutiert worden; sie ist von allgemeiner Bedeutung f\u00fcr die Enzymologie, da die meisten Enzyme in ihrer Wirksamkeit von der Gegenwart von S\u00e4uren und Alkalien abh\u00e4ngig sind. Man k\u00f6nnte zun\u00e4chst vermuten, da\u00df die als Aktivator zugesetzte S\u00e4ure mit der Invertase, die als Bas^1","page":138},{"file":"p0139.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme l 139\nfungiert, ein Salz bildet, und w\u00fcrde dann annehmen, da\u00df ein gewisser \u00dcberschu\u00df an S\u00e4ure notwendig ist, um die Salzbildung mit der schwachen Enzymbase vollst\u00e4ndig zu machen. Erheblich wahrscheinlicher ist indessen die Annhme, da\u00df. die Inver-tase im neutralen Hefenextrakt als Anion mit einer Base verbunden ist und etwa ein Alkalisalz bildet. Die als Aktivator zugesetzte S\u00e4ure entbindet dann die Invertase, welche nur als freie S\u00e4ure aktiv ist, und die optimale H'-Konzentration k\u00f6nnte etwa derjenigen Menge H'-lonen, entsprechen,, welche die Invertase selbst zu bilden imstande ist.\nJedenfalls steht also fest, da\u00df der Temperaturkoeffizient der enzymatischen Rohrzuckerspaltung viel kleiner ist als derjenige der Rohrzuckerinversion durch S\u00e4uren.\nMan k\u00f6nnte hieraus zun\u00e4chst den Schlu\u00df ziehen, da\u00df in die Konstante A die bei der Bildung der Verbindungen Rohrzucker-Salzs\u00e4ure bezw. Rohrzucker-Invertase auftfetende W\u00e4rmetonung eingeht. Indessen ist auch die Annahme m\u00f6glich, da\u00df der kleine Geschwindigkeitszuwachs pro Temperaturgrad bei der enzymatischen Inversion dadurch bedingt ist, da\u00df die Invertase mit steigender Temperatur nicht nur irreversibel zerst\u00f6rt, sondern au\u00dferdem noch in umkehrbarer Weise inaktiviert wird; abgesehen von dem zerst\u00f6rten Anteil n\u00e4hme also die Invertase nach der R\u00fcckkehr auf niedrigere Temperatur ihre alte Wirksamkeit wieder an. Die beteiligten Substrate Rohrzucker und Wasser w\u00fcrden also mit steigender Temperatur aktiver, das katalysierende Enzym dagegen inaktiver.\nSoweit man aus Angaben der Literatur ersehen kann, besitzt im allgemeinen eine Reaktion, wenn sie durch Enzym ausgel\u00f6st wird, einen kleineren Temperaturkoeffizienten, als wenn sie durch S\u00e4uren beschleunigt wird. Man beachte besonders:\nAthylbulyrat. Eslerase\t\u00c4thylacela!,') .Salzs\u00e4ure\nA = 4650\tA = 17000\nKastle und Loevenhart,\tPrice. \u00d6fvers. K. Vet. Akad. Fdrb.,\nAmer. Chem. J.. Bd. XXIV.\t1890.\n') Aus der Untersuchung von Price il. c.) geht hervor, da\u00df die Konstante A bei den Estern der niedrigen Fetts\u00e4uren, Ameisens\u00e4ure ausgenommen, wenig variiert.\t.","page":139},{"file":"p0140.txt","language":"de","ocr_de":"1 10 Hans Euler und Beth af Ugglas, Eber Enzyme. 1.\nAuch die Spaltung der Maltose durch Maltase k\u00f6nnte man noch anf\u00fchren. Nach Lindners und Kr\u00f6bers Messungen, die allerdings wenig genau sind, w\u00e4re A zwischen 10 und 20\u00b0 h\u00f6chstens 8000, w\u00e4hrend v. Sigmond f\u00fcr die S\u00e4urehydrolyse der Maltose zwischen 60 und 74\u00b0 A = 34000 fand.\nHerrn stud. phil. Sixten Kuliberg, welcher uns durch Ausf\u00fchrung einer gr\u00f6\u00dferen Anzahl Kontrollversuche aufs eifrigste unterst\u00fctzt hat, wollen wir auch hier unsern Dank aussprechen.","page":140}],"identifier":"lit37788","issued":"1910","language":"de","pages":"124-140","startpages":"124","title":"Untersuchungen \u00fcber die chemische Zusammensetzung und Bildung der Enzyme. I. Mitteilung","type":"Journal Article","volume":"65"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T16:40:36.719094+00:00"}