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StufhvtM-hsol lAlltromeme Physiologic des Stoffwech-'l- 1 



ganze Reihe von Prozessen eine Rolle, bei 

 denen kein Sauerstoff verbraucht wird, die 

 kcine Oxydationen sind, und bei denen doch 

 Energie gewonnen wird. Es handelt sich 

 dabei stets um Spaltungen, die nach recht 

 verschiedenem Typus verlaufen konnen. 



Ganz allgemcin verbreitet ist die Fahig- 

 keit. unter Aui'nahme von "Wasser die EiweiB- 

 korper, Fette und hoheren Kohlehydrate zu 

 spalten. Man nennt diese Art der Spal- 

 tungen hydrolytische (Hydrolysen) und es 

 entstehen bei ihnen aus dem EiweiB Amino- 

 saiiren, aus den Fetten Glycerin und Fett- 

 saure, aus den hoheren Kohlehydraten die 

 einfachen. die Monosaccharide. Der Gewinn 

 an freier Energie ist bei alien diesen Hydro- 

 lysen ein recht geringer. 



Eine besondere Gruppe von Hydrolysen 

 bilden die Desamidierungen, bei denen aus 

 Verbindungen, welche dieAminogruppe(NH,) 

 enthalten, diese unter Aufnahme von Wasser 

 abgespalten wird. Der einfachste Fall dieser 

 Art ist die Zerlegung des Harnstoft's in 

 Kohlensaure und Ammoniak, wie sie durch 

 eine ganze Anzahl von Bakterien und 

 Sfhiminelpilzen bewirkt wird, die aus dieser 

 Reaktion, zum Teil ausschlieBlich. ihre 

 Betriebsenergie gewinnen. Auf 1 g Harn- 

 stoff, das in dieser Weise zerlegt wird, werden 

 0,24 Kal. gewonnen. 



Die groBte Bedeutung als energieliefernde 

 Prozesse, die ohne Sauerstoffverbrauch ver- 

 laufen, haben die Spaltungen. welche seit 

 langem als Garungen bezeichnet werden. 

 Der Begriff wird nicht immer auf Prozesse 

 beschrankt, die ohne Sauerstoffverbrauch 

 verlaufen, doch ist eine solche Beschrankung 

 sehr wiinschenswert. 



Der bekannteste ProzeB dieser Art ist 

 die Alkoholgarung des Zuckers. welche 

 iiiich der Formel verlauft 



< fi H,J> 6 - -2('.,H-(OH)+ 2C0 2 + 26 Kal. 

 1 80 g Zucker 92 g Alkohol + 88 g Kohlensaure 



Es werden liierbei fiir je 1 g Alkohol 

 0.283 Kal. frei. Die Ausnutzung der Energie 

 des /ufkers ist nur gering, es sind nur 3,8 

 seines Brennwertes, die in dieser Spaltung 

 frei gemacht werden. Bei niederen Orga- 

 nismen, besonders bei den Hefepilzen, seit 

 langem bekannt. ist dieser ProzeB in neuerer 

 Zeit auch fiir hohere I't'lanzen und fiir 

 tiensche Gewebe nachuv\\ir<rii. Nicht 

 minder weit verbreitet ist die Zerleiiung des 

 Zuckers in der Milchsauregarung, die nach 

 der Gleichung verlauft 



Xucker 



Milchsaure. 



Bei Pflanzen und Tieren ist .Milchsiiure- 

 bildimg nachgewiesen, wiihrend aber bei den 

 hoheren Pflanzen die Alkoholbildung cine 

 sehr reichliche ist, tritt die der Milch-;iii'e 



j ganz zuriick, umgekehrt wie bei tierischen 

 Geweben. in denen Milcbsaurebilduag leicht. 

 Alkoholbildung viel schwerer nachznweisen 

 ist. 



Von den verschiedenen Typen der Zer- 

 legung des Zuckers ohne Sauerstoff (der 

 anaeroben Zerlegungi spielt noch die Butter- 

 sauregarung eine bedeutendere Rolle und 

 endlich ist eine Garung zu erwahnen, die 

 als erste naher untersuchte tierische Garung 

 interessant ist, das ist die Vergarung von 

 Glykogen zu Valeriansaure (und Caprun- 



! saiire) beim Spulwurm (Ascaris). 



3c) Die Endprodukte des Stoff- 

 wechsels. Wiirden alle organisclien Ver- 

 bindungen. welche im Stoffwechsel der 

 Organismen verarbeitet werden, vollstiindig 

 oxydiert. so wiirde aller Kohlenstoff als 

 Kohlensaure (C0 2 ), aller Wasserstoff als 



I Wasser (H 2 0) und der Stickstoff als Salpeter- 

 saure (H 2 S T 3 ) erscheinen. 



Tatsachlich kommen aber viel zahlreichere 

 Stoffe als Endprodukte vor und zeigen. daB 



, das Stoffwechselmaterial nicht vollstiindig 

 oxydiert worden ist oder daB Spaltungs- 

 produkte ausgeschieden worden sind. 



Ein MafT fiir die Vollstandigkeit der 

 Verarbeitung der stickstofffreien Verbin- 

 dungen haben wir in dem Verhiiltnis der 

 Menge der ausgeschiedenen Kohlensaure zur 

 Menge des gesamten ausgeschiedenen Kohlen- 

 stoffs. Beim Menschen und den Siiugetieren 

 z. B. erscheinen 95 alles ausgeschiedenen 

 Kohlenstoffs in Form von C0 2 , beim Blut- 

 egel betragt der Kohlenstoff aus C0 2 nur 



I efwa 60 des Gesamtkohlenstoffs. beim 

 FluBkrebs, der AVeinbergschnecke und einem 

 Kieselschwamm (Suberites) nur etwa 40% 

 und bei einzelnen Bakterien sinkt der Anteil 

 der Kohlensaure auf 22 hinab. 



Die Kohlensaure stammt aber keines- 



j wegs immer aus Oxydationen, sondern kann 

 auch aus Spaltungen stammen, so daB ihre 

 prozentuale Menge zwar ein MaB fiir die 

 Menge anderer kohlenstoffhaltiger Eiuijiro- 

 dukte. aber nicht ohne weiteres ein solches 

 fiir die Vollstandigkeit oder Unvollstandig- 



. keit der Oxydationen ist. Der Kohlenstoff, 

 der nicht als f'0 2 ausgeschieden wird. koiunit 

 zum Teil in Form einer anderen gasformigen 

 Kohlenstoffverbindung zur Abgabe, als 

 Sunipfgas (Methan CH 4 ), dessen Auftreten 

 stets auf Spaltungen im Stoffwechsel hin- 

 weist. In demselben Sinne spricht das 

 Auftreten von Wasserstoff unter den End- 

 produkten. der z. B. bei der Buttersaure- 

 giirung aut'tritt. An nicht fliichtigen stick- 

 stofffreien Verbindungen kommen Milch- 

 saure, Buttersaure, Alkohol u. a. bei den 



j verschiedensten Organismen weit verbreitet 



vor. 



Die Oxydation des Stickstoffs bis zur 

 Salpetersaure vermogen nur einige wenige 



