522 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1901. Nr. 41. 



lieh, dafs die für die intramoleculare Athmung cha- 

 rakteristische Glykosespaltung in Alkohol und Kohlen- 

 säure nicht nur beim Sauerstoffmangel, sondern auch 

 unter normalen Verhältnissen in den Pflanzen statt- 

 findet und der sich dabei bildende Alkohol nur des- 

 halb oft nicht nachweisbar ist, weil er sofort durch 

 die Einwirkung des oxydirenden Sauerstoffs in andere 

 Producte übergeführt wird. 



Unter einer solchen Voraussetzung können wir 

 uns den Verlauf des Athmungsprocesses, soweit sich 

 derselbe auf Kosten der hydrolisirbaren Kohlenhydrate 

 abspielt, mit einiger Wahrscheinlichkeit folgender- 

 mafsen vorstellen: 



Die Kohlenhydrate von höherem Moleculargewichte 

 werden zunächst unter dem Einflüsse der entsprechen- 

 den Enzyme zu gährungsfähigen Glykosen hydro- 

 lisirt, diese Glykosen werden durch Zymase in Alkohol 

 und Kohlensäure gespalten, und erst dieser Alkohol 

 wird wahrscheinlich sofort im Momente seiner Bildung 

 durch den atmosphärischen Sauerstoff oxydirt. Es 

 ist nicht unwahrscheinlich, dafs auch diese Oxydation 

 des sich bildenden Alkohols durch gewisse Enzyme, 

 sog. Oxydasen, vermittelt wird, und dafs je nach der 

 Natur dieser Oxydasen die Producte dieser Oxydation 

 verschieden sein können." 



In den Fällen, wo, wie bei den Erbsen- und 

 Pferdebohnensamen durch intramoleculare Athmung 

 ebenso viel Kohlensäure gebildet wird wie durch 

 normale, ist es denkbar, dafs der atmosphärische 

 Sauerstoff nur dazu dient, aus dem Alkohol durch 

 Oxydation Glykose zu regeneriren, so dafs der Ath- 

 mungsprocefs (nach Wortmann) durch folgende 

 Gleichungen veranschaulicht werden kann: 



3C 6 H 12 6 = 6C 2 H 6 + 6C0 2 



Glykose Alkohol Kohlensäure 



GC 2 H 6 + 12 = 2C 6 H 12 6 + 6H 2 0. 

 Für andere Fälle, so für keimende Weizensamen, 

 die (nach Chudiakow) im Wasserstoffstrom nur 

 halb so viel Kohlensäure entwickeln wie an der Luft, 

 ist diese Gleichung aber nicht anwendbar. Man 

 kann für solche Fälle zwei Möglichkeiten annehmen: 

 entweder unterliegt hier nur die Hälfte der Kohlen- 

 hydrate, die als Athmungsmaterial dienen, der alko- 

 holischen Gährung, während die andere direct zu 

 Kohlensäure verbrannt wird, oder (falls die ganze 

 Menge dieser Kohlenhydrate im ersten Athmungs- 

 stadium vergohren sein sollte) es wird nur die Hälfte 

 des entstehenden Alkohols durch den Sauerstoff zu 

 Glykose regenerirt, die andere Hälfte aber zu Kohlen- 

 säure und Wasser verbrannt: 



6C 2 H 6 + 24 = C 6 H 12 6 + 6C0 2 -f 12H 2 0. 



Doch tragen alle diese Gleichungen einen hypothe- 

 tischen Charakter. 



Betrachtet man den vorstehenden Ausführungen 

 gemäfs die alkoholische Gährung als erstes 

 Stadium der Pflanzenathmung, so hat man sich 

 die intramoleculare Athmung eines Pflanzenobjectes 

 im sauerstofffreien Räume als Athmung unter Weg- 

 fall des zweiten Stadiums zu denken. In einer sauer- 



stoffarmen Atmosphäre , also z. B. auch im Innern 

 dicker Pflanzenorgane , wird es leicht vorkommen, 

 dafs das erste Stadium das zweite überwiegt, und 

 dafs infolge dessen sich Alkohol in den Geweben an- 



sammelt und der Athmungsquotient 



CO, 

 



gröfser als 



1 wird. 



Aber nicht immer stellt die alkoholische Gährung 

 das erste Stadium des normalen Athmungsprocesses 

 dar. Dies ist vielmehr nur dann der Fall, wenn sich 

 die Athmung auf Kosten einer Glykose oder eines 

 zu einer Glykose hydrolisirbaren Kohlenhydrates 

 vollzieht, denn nur Glykosen können der spaltenden 

 Wirkung der Zymase unterliegen. In allen übrigen 

 Fällen dürfte die Athmung auf einer mehr unmittel- 

 baren Oxydation des Athmungsmateriales beruhen. 

 „Es ist nicht unmöglich, dafs oft in demselben Objecte, 

 sogar in derselben Zelle die Athmung gleichzeitig 

 nach diesen beiden Typen verläuft, d. h., dafs sie 

 theils auf einer unmittelbaren Oxydation des unver- 

 gährbaren Materials, theils auf der Mitwirkung der 

 alkoholischen Gährung beruht." 



Zum Schlufs erörtert Herr Godlewski noch die 

 Frage, ob die intramoleculare Athmung immer auf 

 der alkoholischen Gährung beruhe, oder ob letztere 

 nur einen speciellen Fall der ersten bildet. „Die 

 Antwort auf diese Frage kann nur inbezug auf die 

 höheren Pflanzen zweifelhaft sein, da es wohl bekannt 

 ist, dafs die intramoleculare (anaerobe) Athmung der 

 Mikroorganismen auf sehr verschiedenen chemischen 

 Processen beruhen kann. Wie zahlreich die ver- 

 schiedenen Gährungsprocesse sind, so zahlreich sind 

 auch die verschiedenen intramolecularen Athmungs- 

 formen, da ja jede verschiedene unter Luftabschlufs 

 mögliche Gährung nichts anderes ist als eine beson- 

 dere Form der intramolecularen Athmung eines be- 

 stimmten Mikroorganismus. Buttersäuregährung, 

 Methangährung, Fäulnifs der Eiweifsstoffe müssen ja 

 ebenso wie die Alkoholgährung als specielle Formen 

 der intramolecularen Athmung bestimmter Mikro- 

 organismen aufgefafst werden. 



Es fragt sich aber, ob es auch bei den höheren 

 Pflanzen vorkommt, dafs anstatt des Alkohols und 

 der Kohlensäure andere Producte durch intramole- 

 culare Athmung gebildet werden. Streng genommen 

 ist die Identität der intramolecularen Athmung der 

 höheren Pflanzen mit der alkoholischen Gährung nur 

 an Birnen durch die Versuche von Lechartier und 

 Bellamy und an Erbsensamen durch die vorliegende 

 Arbeit bewiesen. Ungeachtet dessen darf man, wie 

 das schon früher motivirt wurde, mit allergröfster 

 Wahrscheinlichkeit annehmen, dafs überall dort, wo 

 die Athmung auf Kosten der hydrolysirbareu Kohlen- 

 hydrate vor sich geht, die intramoleculare Athmung 

 mit der alkoholischen Gährung identisch ist. 



Besteht das Athmungsmaterial nicht aus hydro- 

 lysirbaren Kohlenhydraten, sondern aus anderen 

 organischen Verbindungen , welche bei der Athmung 

 einer unmittelbaren Oxydation unterliegen, so ist 

 überhaupt die intramoleculare Athmung in Sauerstoff- 



