Energetik der Organismen (Allgemeine Energetik der Organismen) 



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den Fllen ntig, in denen arteigene Stoffe 

 zum Aufbau der Krperstoffe verwandt 

 werden, also z. B. bei der Entwickelung des 

 Hhnchens im Ei, bei der Metamorphose 

 der Fliegenpuppe zum Imago usw. In diesen 

 Fllen erscheint bei einem Gesamtumsatz 

 von 1,56 bezw. 1,528 Kai. schon 1 Kai. in den 

 aufgebauten Krperstoffen, der Nutzeffekt 

 des Prozesses betrgt also 64 bis 66%. 

 Wird artfremde aber gut ausnutzbare Nah- 

 rung verwendet, so ist der Nutzeffekt stets 

 kleiner als r )0%, wie dies fr eine Reihe von 

 Pilzen, Hefen und Bakterien ermittelt ist. 

 Bei weniger geeigneter Nahrung wird der 

 Nutzeffekt geringer. Fr einen Schimmelpilz 

 (Aspergillus) betrgt er z. B. auf Zucker 

 48%, auf Glycerin dagegen nur 19,8%. der 

 Umbau des Glycerins zu Krperstoffen er- 

 fordert einen viel greren Energieaufwand 

 als jener des Zuckers. 



6b) Produktion elektrischer En- 

 ergie. Die Produktion nachweisbarer elek- 

 trischer Potentialdifferenzen ist etwas un- 

 gemein verbreitetes im Organismenreich. 

 Man kann ganz allgemein sagen, da eine 

 Stelle, die sich in gesteigerter Ttigkeit be- 

 findet negativ gegen die Stellen relativer 

 Ruhe wird, d. h. gegen die Stellen, an denen 

 nur der Grundumsatz abluft. Ueber diese 

 methodisch ganz auerordentlich wich- 

 tigen Verhltnisse, wird an anderer Stelle 

 berichtet (vgl. den Artikel Elektrizitts- 

 produktion"). 



Hier handelt es sich darum, ob wir uns 

 eine Vorstellung darber machen knnen, 

 wie diese Umwandelung chemischer Energie 

 in elektrische erfolgt und welchen Anteil an 

 den gesamten Energieumwandelungen in den 

 Organismen die Elektrizittsproduktion 

 nimmt. Um mit der letzteren Frage zu be- 

 ginnen, so fehlen uns zahlenmige Angaben 

 hierber vllig, aber wir knnen mit Sicher- 

 heit sagen, da es nur ein uerst geringer 

 Bruchteil des Gesamtumsatzes ist, der in 

 Form elektrischer Energie auftritt. Selbst 

 bei den elektrischen Organen der elektrischen 

 Fische (Zitteraal, Zitterwels, Zitterrochen), 

 bei denen die Elektrizittsproduktion zu 

 einem so aufflligen Phnomen wird, drfte 

 ein Vergleich der pro Zeiteinheit umgesetzten 

 Stoff menge mit der gleichzeitig produzierten 

 Elektrizitt einen ungemein geringen Nutz- 

 effekt fr diese Art der Energieumwandlung 

 ergeben. 



Wenn wir den Vorgang der Elektrizitts- 

 produktion m den elektrischen Organen, in 

 denen sie so besonders handgreiflich hervor- 

 tritt, etwas nher verfolgen, um einen Ein- 

 blick in den Mechanismus der Energieum- 

 wandelung zu erhalten, so ist zunchst zu 

 konstatieren, da die Elektrizittsproduktion 

 ungemein rasch zu ihrem Maximum ansteigt, 

 das sie 2 bis 3 o (1 o = 7iogo Sekunde) nach 



dem Beginn erreicht. Diese Zeit des An- 

 stieges der Produktion ist in hohem Mae 

 von der Temperatur abhngig, so da wenn 

 der Anstieg bei 35 in 1,2 o beendet ist, er 

 bei 20 schon 4,0 o erfordert. Es entspricht 

 das einer Beschleunigung um das 2,2fachefr 

 je 10, oder, wie man sagt, der Faktor Q 10 ist 

 fr diesen Proze = 2,2, ein Wert, der ganz 

 denjenigen entspricht, die van't Hoff fr die 

 Beschleunigung chemischer Prozesse durch 

 Temperatursteigerung fand. Unterhalb 20 

 wird der Faktor allerdings wesentlich grer. 



Wenn wir hieraus den Schlu ziehen, da 

 chemische Umsetzungen fr die Produktion 

 der elektrischen Energie eine wesentliche Be- 

 dingung sind, so mssen wir erwarten, da 

 diese Umsetzungen, die exotherm verlaufen, 

 zu einer Erwrmung der elektrischen Or- 

 gane fhren. Es ist nun fr die Theorie der 

 Energieumwandelung bei der Elektrizitts- 

 produktion von fundamentaler Bedeutung, 

 da Bernstein und Tschermak durchaus 

 nicht in allen Fllen am ttigen elektrischen 

 Organ eine solche Erwrmung nachweisen 

 konnten. Bald trat eine gewisse Erwrmung 

 ein, bald eine sichere Abkhlung, die bis zu 

 0,00044 C betrug. 



Wir mssen hieraus den Schlu ziehen, 

 da der Proze der Elektrizittsproduktion 

 ein endothermer ist, da er mit Abkhlung 

 vor sich geht, und da wir in der manifesten 

 Temperaturnderung des Organes nur die 

 algebraische Summe aus der Erwrmung in- 

 folge des gesteigerten Betriebswechsels und 

 der Abkhlung beobachten, die bei der Elek- 

 trizittsproduktion selbst erfolgt. Eine 

 derartige Abkhlung ist charakteristisch 

 fr sogenannte Konzentrationsketten, und 

 wir drfen uns dementsprechend die Vor- 

 stellung machen, da durch die chemischen 

 Umsetzungen im Betriebsstoffwechsel eine 

 Konzentrationskette geschaffen wird, deren 

 Elektrizittsproduktion wir dann beobachten. 

 Ein weiter ins einzelne gehendes Bild der 

 Energieuniwandelungen bei der Elektrizitts- 

 produktion knnen wir zur Zeit nicht ent- 

 werfen. 



6c) Die Produktion strahlender En- 

 ergie. Noch weniger knnen wir ber den 

 Mechanismus der Produktion strahlender 

 Energie bei den Umsetzungen in Organismen 

 sagen, kennen wir doch auch fr die leuch- 

 tenden Reaktionen, die in der unbelebten 

 Natur vorkommen, durchaus nicht die Be- 

 dingungen, die bei ihnen die Emission von 

 Licht ermglichen. Das Tatschliche ber 

 Lichtproduktion bei Organismen ist an an- 

 derem Orte mitgeteilt (s. den Artikel Li cht - 

 Produktion durch Organismen"). Es 

 sind anscheinend stets Oxydationen, die mit 

 der Emission von Licht verbunden sind und so 

 interessant dies Phnomen dem Biologen ist, 

 so kann die Produktion leuchtender Strahlen 



