Naturwissenschaftliche Rundsdiau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (xesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXI. Jahrg. 



11. Januar 1906. 



Nr. 2. 



Über die elektrische Ladung von Eiweiß und 

 ihre Bedeutung. 



Von Dozent Dr. Wolfgang Pauli (Wien). 



(Schluß.) 



III. 



Halten wir uns zunächst an die Tatsache, daß 

 unser salzfreies Eiweiß keinerlei elektrische Ladung 

 besitzt, und versuchen wir daraus auf seine Reaktionen 

 zu schließen. Wie verhält es sich gegen Salze der 

 Schwermetalle, wie Cu, Fe, Zn, Pb, Hg, welche all- 

 gemein als typische Eiweißfäller schon in sehr ge- 

 ringer Verdünnung gelten? Alle diese Salze sind 

 dadurch ausgezeichnet, daß sie im verdünnten Zu- 

 stande stark hydrolytisch dissoziieren , also unter 

 Wasseraufnahme in ihr Metallhydroxyd und die Säure 

 zerfallen. Nach verschiedenen im Ergebnis über- 

 einstimmenden Untersuchungen ist ihr kolloidal ge- 

 löstes elektropositives Metallhydroxyd der eigentliche 

 eiweißfällende Bestandteil. Wenn es nun richtig ist, 

 daß Kolloide sich nur durch Vermittelung ihrer ent- 

 gegengesetzten elektrischen Ladungen wechselseitig 

 ausfällen, dann kann das unelektrische Eiweiß durch 

 elektropositive Schwermetalle im allgemeinen nicht 

 präzipitierbar sein. Sie sehen in der vorgeführten 

 Versuchsreihe, daß unser unelektrisches Eiweiß im 

 Gegensatze zum natürlichen durch Fe-, Cu-, Hg-, Pb-, 

 Zn- Salze nicht ausgeflockt werden kann. Dieses 

 Experiment fällt also im Sinne der Theorie Billitzers 

 aus, denn das Eiweiß ist gerade im unelektrischen 

 Zustande überaus stabil. 



Betrachten wir nun ein Gegenstück. Bekanntlich 

 ist Alkohol ein ausgezeichnetes Fällungsmittel für 

 Eiweißkörper. Da Alkohol als Nichtelektrolyt fast 

 keine Ionen in wässeriger Lösung bildet, so kann 

 sein Fällungseffekt nicht auf elektrischen Wirkungen 

 beruhen. Er läßt sich in folgender Weise verstehen. 

 Eiweißkörper sind im Alkohol nicht löslich, während 

 dieser mit Wasser vollkommen mischbar ist. Sie 

 werden also aus ihrem Lösungsmittel durch reich- 

 lichen Alkoholzusatz verdrängt, wobei ihre Teilchen 

 durch Oberflächenkräfte zu größeren Aggregaten ver- 

 schmelzen, ähnlich der Zusammenflockung der Teil- 

 chen eines frischen, feinen Niederschlages zu gröberen 

 Klümpchen. Wir werden daher nicht überrascht 

 sein, daß unser unelektrisches Eiweiß, wie diese Probe 

 zeigt, von Alkohol mächtig gefällt wird. Was wird 

 jedoch geschehen, wenn wir dieses Eiweiß vorher 

 positiv oder negativ laden ? Nun schaffen wir ab- 



stoßende elektrische Kräfte zwischen seinen kleinsten 

 Teilchen , und diese werden dem Zusammenfließen 

 oder -flocken derselben durch Oberflächenspannung 

 entgegenwirken. Erteile ich also durch Zusatz von 

 etwas Säure oder Base dem Eiweiß eine Ladung, 

 dann wird , wie der Versuch zeigt, die Fällbarkeit 

 durch Alkohol gehemmt oder völlig aufgehoben. Wir 

 entnehmen daraus, daß für die Fällung durch nicht- 

 elektrische Kräfte sich Vorstellungen ergeben, einiger- 

 maßen verwandt denen, die Hardy und Bredig ge- 

 rade für die Ausflockung durch Elektrolyte entwickelt 

 haben. 



Nur nebenbei sei hier erwähnt, daß unser unge- 

 ladenes Eiweiß leicht durch Hitze koagulabel ist und, 

 wie vorauszusehen , durch Essigsäure Ferrocyankali, 

 Phosphorwolfram- und Phosphormolybdänsäure ge- 

 fällt wird. Im ersteren Falle handelt es sich um eine 

 noch nicht zur Gänze aufgeklärte chemische Umwand- 

 lung des Eiweißes durch die hohe Temperatur , im 

 zweiten Falle wird das Albumin durch Ansäuern vor- 

 her positiv geladen und dann von den 'verschiedenen 

 negativen, wahrscheinlich kolloidalen Säure-Ionen ab- 

 geschieden. 



Die Überführungsversuche, zusammengehalten mit 

 den Ergebnissen der Präzipitation, gestatten nun 

 auch die Frage zu beantworten , in welchem elek- 

 trischen Zustande das Eiweiß im Blute und den Ge- 

 websflüssigkeiten verkehrt. Da Laugen dem Eiweiß 

 eine negative, Säuren eine positive Ladung erteilen, 

 so könnte man aus den Reaktionsverhältnissen der 

 tierischen Flüssigkeiten auf die Ladung ihrer Proteine 

 schließen wollen. Über die Reaktion der Gewebssäfte 

 oder genauer das Verhältnis ihrer H- und OH-Ionen 

 haben uns neuere Untersuchungen Aufklärung ge- 

 bracht. Nach diesen sind die Körpersäfte neutral. 

 Die freien Wasserstoff- und Hydroxylionen sind darin 

 im gleichen Verhältnis enthalten wie im Wasser. 

 Dies geht sowohl aus der Prüfung mit geeigneten 

 Indikatoren, wie Phenolphtalei'n, als auch der elek- 

 trischen Messung des Gehaltes an diesen Ionen über- 

 einstimmend hervor. Das früher verwendete Lack- 

 musreagens ist selbst eine zu starke Säure für die 

 schwachen Säuren der Gewebssäfte und gibt daher 

 alkalische Farbenänderung. Halten wir uns an die 

 Tatsache, daß unelektrisches Eiweiß durch die posi- 

 tiven Schwermetalle nicht fällbar ist, während das 

 der Gewebssäfte durch dieselben sofort ausgeflockt 

 wird, so ergibt sich unmittelbar die Folgerung einer 



