724 



Photochemie 



bedingungen rnehr oder weniger vollkommen 

 gewonnen werden kann, stammt indirekt aus 

 dem Sonnenlicht. Der Reaktionsmechanis- 

 mus dieses Vorgangs ist im einzelnen noch 

 iiicht aufgeklart, Einige wichtige Tatsachen 

 seien hier mitgeteilt. 



Sehon am Ende des 18. Jahrhunderts war 

 von Priestley, Senebier und Ingen- 

 housz riehtig erkannt worden, daB beliclitete 

 grime Pflanzen Sauerstoff abscheiden, und 

 daB dieser aus der Kohlensaure der Luft 

 stammt. Als erste sichtbare Abscheidung 

 in den griinen assimilierenden Pflanzenzellen 

 wurden Starkekb'rner beobachtet. Der Vor- 

 gang ist untrennbar an die Gegenwart des 

 Chlorophylls gekniipi't, und Engelmann 

 konnte nachweisen, daB die assimilatorische 

 Tiitigkeit sofort mit der Zerstiming der Chloro- 

 phyllsubstanz aufho'rt. Sie scheint mit Sicher- 

 heit an die Gegenwart des uuzerstOrten Chloro- 

 plasten stromas gebunden und innig mit dem 

 Pflanzenleben verkniipft zu sein. Jedenfalls 

 konnte in bestrahlten Chlorophyllextrakten 

 wohl ein Ausbleichen des Farbstoffs unter 

 gleichzeitiger Reduktion des Kohlendioxyds 

 beobachtet werden, niemals jedoch eine 

 dauernde Assimilationstatigkeit im Licht. 



Es soil an dieser Stelle ausdriicklich darauf 

 hingewiesen werden, daB bei dem Assimi- 

 lationsvorgang das Chlorophyll natiirlich 

 nicht als ein Katalysator fungieren kann, wie 

 haufig behauptet wird. Das Charakteristische 

 eines solchen ist ja die Fahigkeit, von selbst 

 in der Richtung der chemischen Krafte ver- 

 laui'ende Reaktionen zu beschleunigen, wah- 

 rend die Kohlendioxydreduktioii, als welche 

 der Assimilationsvorgang aufzufassen ist, bei 

 gewohnlicher Temperatur ein gegen die 

 chemischen Krafte verlaufender ProzeB ist. 

 Das Chlorophyll muB demnach in irgendeiner 

 Weise selbst an der Reaktion beteiligt sein, 

 und zwar scheint dies in Wechselwirkung 

 mit deni unverletzten Stroma zu geschehen, 

 dessen morphologischeVerhaltnisse moglirlicr- 

 weise an der starken Potentialerliohung, wie 

 sie bei violen biologischen Prozessen be- 

 obachtet werden, beteiligt sind. 



Die Frage, ob das erste sichtbare Assimi- 

 lationsprodnkt, die Starke, auch tatsaclilich 

 primar in der pliotochemischen Reaktion ent- 

 steht, ist viel diskutiert worden. Baeyer ver- 

 mutet, 'daB Formaldehyd das erste intennc- 

 di<are Produkt der Assimilation ist, welches 

 sich danu spiiter zu hoheren Kohlenhydraten, 

 deren einfachster Vertreter es ist, polymeri- 

 siert, Fur die Moglichkeit dieser Polymeri- 

 sation zu Starke wurden in neuer Zeit von 

 Bokorny experimentelle Beweise erbraclit. 

 ErleniiH'ycr stcllte die allerdings experimen- 

 ti'll nodi nidii genugend gestiitzte Vermutung 

 anf, daB die crstcn Assimilationsprodukte 

 Ameisensaure und Wasserstoffsuperoxyd seien. 

 Maur trlauliic Oxalsiiure dazu rechnen zu 



miissen, aus der dann Ameisensaure und 

 Formaldehyd entstehen konnen. 



Da die Chemie der Zwisehenprodukte der 

 Assimilation noch nicht geklart ist, beschriin- 

 ken sich die bisherigen Untersuchungen im 

 wesentlichen auf die Beschreibung des Ein- 

 flusses der Veranderungen der Menge der Aus- 

 gangsprodukte und der Versuchsbedingungen 

 auf die Endprodukte Starke und Sauerstoff. 

 So wurde festgestellt, daB sowohl durch Stei- 

 gerung des Partialdrucks der Kohlensaure, 

 als auch durch Steigerung der Temperatur 

 die pro Zeiteinheit cet. par. assimilierte Koh- 

 lensauremenge bis zu einem Maximum steigt, 

 welches mb'glicherweise durch das Absterben 

 der Blatter bedingt ist. Sehr eingehende 

 Dntersuemmgen iiber dieselbe Frage stellte 

 H. T. Brown an. Er konnte feststellen, daB 

 zwischen dem normalen Partialdruck der 

 Kohlensaure in der atmospharischen Luft und 

 einer ca. 6mal grb'Beren Menge die Assimi- 

 lationstatigkeit proportional der C0 2 -Menge 

 waehst. 



Ueber den Zusammenhang zwischen der 

 Geschwindigkeit der Assimilation und der 

 Farbe des erregenden Lichtes wurden zuerst 

 von Draper Versuche angestellt und ein 

 deutliches Maximum imGelbgriin auf gefunden. 

 Spater wurden von Engelmann die Ver- 

 suclie nach einer sehr empfiudlieheu Methode 

 weder aufgenommen, indem er die Sauer- 

 stoffabgabe einzelner farbiger Pflanzenzellen 

 mittels einer Bakterienmethode bei Be- 

 strahlung mit spektral zerlegtem Licht unter 

 dem Mikroskop quantitativ bestimmte. Er 

 fand dabei, daB die Assimilationstatigkeit 

 nicht nur auf die griinen Pflanzenzellen be- 

 schriinkt ist, daB sie ebenso in braunen, blau- 

 griinen und roten Zellen stattfindet, und daB 

 die Verteilung der Starke der Assimilation 

 iiber die einzelnen Spektralgebiete parallel 

 mit der optischen Absorption verliiuft. 1 Hi'po 

 ViTteilung ist z. B. bei den griinen Zellen so, 

 daB ein Maximum im Rot zwischen den 

 Fran nh of erschen Linien B und C, ein 

 Minimum im Griin bei E und ein zweites im 

 Maximum im Blau bei F liegt. In dickeren 

 I Schichten, wie sie Draper untersuchtc. in 

 denen die Lichtabsorption eine vollstandige 

 ist. vcrschiebt sich das Maximum nach den 

 gelbgriinen Strahlen zu. 



Es hat nicht an Versuchen gefehlt, den 

 Yorirang der Assimilation kiinstlich nachzu- 

 ahmen. Es ist jedoch bis jetzt noch nicht ge- 

 lungen, aus Komendioxyd und Wasser durch 

 Bestrahlung, auch bei Gegenwart von fluores- 

 ziercnden Substanzen. \\clche als Sensibili- 

 satoren dienen sollten, Kohlenhydrate her- 

 zustellen. 



Bei Bestrahlung mit aufierst kurzwelligem 

 Licht bildet sich aus Kohlensaure und Wasser 

 iilirr die Zwisehenprodukte Wassorstoff und 

 Kohlcuoxyd Formaldehyd. Derartige Ver- 



