Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 17. Band ; 

 tier ganzen Keihe 3^. Band. 



Sonntag, den 14. Juli 1918. 



Nummer 38. 



[Nachdruck verboten.] 



Neuere Forschungen iiber Fermente. 



Von Dr. Egon Eichwald, Halle. 



Das Hauptziel der biochemischen Forschung 

 besteht in der Erkenntnis der innerhalb der Orga- 

 nismen sich abspielenden Reaktionen. Nun ist 

 aber bekannt, dafi diese Reaktionen in wesentlich 

 anderer Weise verlaufen, als wir es aus der syn- 

 thetischen Arbeitsweise des organischen Chemikers 

 gewohnt sind. Weder so stark wirkende Stoffe 

 noch auch so hohe Temperaturgrade konnen im 

 Organismus Verwendung finden, wie wir sie im 

 Laboratorium benutzen. Auch vollziehen sich die 

 Reaktionen im Organismus insofern anders, als 

 nicht grofie Massen von Stoffen aufeinander ein- 

 wirken, sondern haufig sehr geringe Mengen. Da- 

 durch, dafi dann die dialysablen Stoffe aus dem 

 Reaktionsgemisch wieder entfernt werden, ist dabei 

 .die Moglichkeit vorhanden, dafi die einmal einge- 

 leiteten Reaktionen fortschreiten, sich neue, dialy- 

 sable Stoffe, wenn auch in minimalen Mengen 

 bilden, und so schliefilich Umsetzungen von einer 

 Grofie entstehen, wie sie unter ahnlichen Bedin- 

 gungen beim Experiment vorlaufig nicht zu 

 reproduzieren sind. 



Wie aufschlufireich aber auch die Erkenntnis 

 dieser und ahnlicher Bedingungen fur das Ver- 

 standnis der biochemischen Reaktionen sein mag, 

 so liegt doch der Schwerpunkt aller biochemischen 

 Forschung zurzeit inderLehre von den Fermenten. 

 Und zwar kann man die hier zu behandelnden 

 Fragen in zwei grofie Gruppen einordnen. Zu 

 der ersten gehort eine moglichst umfassende Kennt- 

 nis der in den Organismen sich vorfindenden 

 Fermente, der Reaktionen, die sie vermitteln, und 

 der Bedingungen, unter denen sie auftreten und 

 wirken. Hierzu rechnen wir auch die Probleme 

 der Spezifitat der Fermente, ihre Beziehung zur 

 Immunitatslehre, wie sie in der Lehre von den 

 Abwehrfermenten ihren Ausdruck findet, und 

 anderes mehr. Ebenso wichtig, und in gewissem 

 Sinne tiefer eindringend, sind die Probleme der 

 zweiten Gruppe. Bei diesen namlich handelt es 

 sich um die physikalisch-chemische Erforschung 

 der N a t u r der Fermente. Richtung gebend sind 

 hier die Arbeiten Bredig's iiber anorganische 

 Fermente geworden, in denen weitgehende Analo- 

 gien zwischen anorganischen Katalysatoren und 

 organischen Fermenten aufgezeigt wurden. Hierzu 

 kommen Fragen der Reaktionskinetik und vor 

 allem die grofie Anzahl von Problemen, wie sie die 

 mehr und mehr sich entwickelnde Kolloidchemie 

 in ihrer Anwendung auf die Fermentlehre gestellt hat. 

 Naturgemafi ist es nicht moglich, eine auch 

 nur annahernde Ubersicht der wichtigsten Arbeiten 

 der letzten Jahre auf diesem weitverzweigten Ge- 



biete zu geben, indessen wollen wir versuchen, 

 wenigstens einige der zurzeit im Mittelpunkt der 

 Diskussion stehende Fragen naher zu erortern. 



Die pigmentbildenden Fermente. 



Was zunachst die Wirkungsweise der Fermente 

 angeht, so ist die der hydrolysierenden Fermente 

 hinreichend klar gestellt. Gleichgiiltig ob es sich 

 um Eiweifi-, Fett- oder Kohlehydrat spaltende 

 Fermente handelt, stets besteht die durch die 

 Fermenttatigkeit hervorgerufene Reaktion in der 

 Einlagerung der Elemente des Wassers. Vom 

 energetischen Standpunkt aus sind diese hydro- 

 lysierenden Fermentreaktionen dadurch ausge- 

 zeichnet, dafi nur ein geringer Abbau von Energie 

 mit ihnen verkniipft ist, so dafi sie also leicht 

 wieder durch eine Synthese rtickgangig gemacht 

 werden konnen. Diese Tatsache macht es ver- 

 standlich, weshalb gerade die hydrolysierenden 

 Fermente eine so grofie Rolle im Stoffwechsel 

 spielen. Sie erklart, wie durch die Tatigkeit dieser 

 Fermente die Stoffe ohne Energieverluste von 

 einem Ort zum anderen transportiert werden konnen, 

 bald als Depotstoffe abgesetzt, bald wieder in den 

 ZirkulationsprozeS hineingezogen und so ohne 

 Miihe stets an den Ort, wo sie augenblicklich von 

 noten sind, hingebracht werden. 



Erheblich tiefer in die Struktur des Substrates 

 greifen eine Reihe von anderen Fermenten ein, 

 z. B. die Fermente der Garung und der Atmung. 

 Bei einer friiheren Gelegenheit ') haben wir uns 

 eingehend mit den Fermenten der alkoholischen 

 Garung und ihrem Zusammenhang mit den Fer- 

 menten der Atmung befafit, und dabei gesehen, 

 wie man sich die Wirkungsweise der oxydierenden 

 Fermente, der Oxydasen vorstellt. Aber nicht 

 nur fur den Atmungsvorgangsind die oxydierenden 

 Fermente von Interesse, sondern auch fiir andere, 

 physiologisch ebenso wichtige Erscheinungen, und 

 so kann es nicht verwundern, wenn man in unserer 

 Zeit sich gerade mit den oxydierenden Fermenten 

 mehr und mehr beschaftigt hat. 



Schon seit langem hat man sich Gedanken 

 gemacht iiber den Verlauf derjenigen Reaktionen, 

 durch welche die Dunkelfarbung, die Pigmen- 

 tierung der Haut, der Haare, der Chorioidea 

 des Auges hervorgerufen wird. Ihre physiologische 

 Zweckmafiigkeit, der Schutz, den sie vor der 

 schadigenden Wirkung derSonnenstrahlen gewahrt, 

 hat immer von neuem dazu gereizt, in ihren 



') Diese Zeilschrift 7. Januar 1917. 



