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Naturvvissenschaftliche Wochenschrift. 



XV. Nr. 45. 



Melirere Beobachtungen bei UDtersuchung- griiner 

 Tabaksblatter auf Enzyme erweckten beim Entdecker der 

 Katalase Zweifel an dev Richtigkeit der jetzt allgemein 

 angenommenen Ausicht, die Eigcnseliaft Wasserstoffsnpev- 

 oxyd zu zersetzen, kame alien Enzyinen zu. So gab 

 der klar filtrirte Saft frischev griiuer Tabaksblatter, ob- 

 wobl reich an Oxydase und Peroxydase nnv Spuren von 

 Sauerstoffentwickelung auf Zusatz von Wasserstoffsuper- 

 oxyd, wahrend der unfiltvirte triibe Saft eine sehr enev- 

 gische Wirkung ausiibte. Nun wurdc eine Anzabl kauf- 

 licber Enzympraparate auf ihr Verlialteu zu Wasserstoff- 

 supevoxyd gepriift und gefunden, dass nianche devselben, 

 obwohl kraftig in ihrer specifiscben Wirkung, doch gar 

 nicht Wasserstoffsnperoxyd katalysirten. Bei weiteven 

 Priifungen wuvde dann gefunden, dass ,,t'erruentirte" 

 Tabaksblatter, welcbe 6 Jabve lang aufbewahrt gewesen 

 wareu, die katalysivende Eigeuschaft noch in hoheiu 

 Maasse besassen und docb keine Spur eines andereu Fer- 

 mentes, selbst uicbt von der ziemlicb resistenten Peroxydase 

 entbielten. 



Die weiteren Studien habeu nun ergeben, dass die 

 Eigenschaft, Wasserstoffsuperox} r d zu katalysiren, einem 

 speziellen Ferment zukommt, welches gelegeutlich als 

 Vevunreinigung anderer Enzyme auftritt. Dieses Enzym, 

 Katalase vom Verf. genanut, konuiit in eiuer loslichen 

 Form als Albumose, und in einer unloslichen Form als 

 Verbindung dieser Albumose mit einem Nueleoprotoid vor. 

 Jene, die [5-Katalase, kann aus dieser, der a-Katalase, 

 durcb langeres vorsichtiges Erwarmen mit Wasser oder 

 0,5 procentiger Sodalosung erhalten werden. Jene kann 

 man durcb Aussalzen mit Ammoniumsulfat, Wegdialysiren 

 des Salzes und Fallen mit Alkobol gewinuen. Kalt be- 

 reitete Ausziige fermentirter Tabaksblatter liefern so ein 

 kraftig wirkendes, allerdings braun gefarbtes Rohenzym. 

 Es ist bemerkenswerth, dass beim ,,Fermentiren" der 

 Tabaksblatter ein theilweiser Ucbevgang von unloslichem 

 in losliches Enzyrn vor sich geht, wabrsclieinlich in Folge 

 der Bildung von kohlensaurem Ammoniak wahrend des 

 sogenannten Fermentirens. Verf. stellte robe fj-Katalase 

 aus verschiedenen Objecten dar, so ans Kartoffelsaft, 

 Mohusamen, Muskelfleiscb, Niere, Pankreas etc., doch 

 enthielt sie in einzeluen Fallen einen Gehalt an Per- 

 oxydase. 



Die Wirksamkeit der Katalase ist selbst bei sehr 

 grosser Verdiinnung derselben zu bcobacbten. So wurde 

 1 cc. einer einprocentigen Losuug von rohcr p-Katalase aus 

 Tabaksblattern mit 500 cc. destillirten 



Wassers verdiiunt und zu dieser Losung 5 cc. einer drei- 

 procentigen Losuug von Wasserstoffstiperoxyd gesetzt; 

 dann warden wiederholt berausgenommene Probeu mittelst 

 Jodkaliumstarke und Spur-Eisenvitriol aui Wasserstoffsuper- 

 oxyd gepriift. 



Nach 50 Minuteu hatte das robe Enzym bei jener 

 Verdiinnung von 1 : 50000 jede nachweisbare Spur Wasser- 

 superoxyd zersetzt. Beim Controlversucb mit vorher ge- 

 kocbtem Enzym war keine Abnahme von Wasserstoff- 

 superoxyd zu bemerken. 



Wabrend die Katalase zersetzend auf Wasserstoff- 

 superoxyd wirkt, wirkt dieses umgekelirt auch zerstorend 

 auf Katalase, so dass die Wirksamkeit bald aufhort, 

 wenn grosseve Mengen Wasserstoffsuperoxyd dainit in 

 Beriihrung kommen. Sehr rasch findet diese Zerstorung 

 bei 50 statt, wahrend bei 40 noch eine Beschleiinigung 

 der Enzymwirkung wenigstens fiir kurze Zcit und bei 

 massigen Mengen Wasserstoffsuperoxyd stattfindet. 



Die Todtungstemperatur fiir Katalase in wassevigev 

 Losung liegt bei 72 75 C. Die Dauer der Einwirknng 

 beeinflusst diesen Punkt; auch die Reaction der Losung 

 und Anwesenheit von Sal/en. 



Die Wirkung wird durch schwach alkaliscbe Re- 

 action bedeutend beschleunigt. Manche selbst neutral 

 reagirende Salze iibeu, ohne das Enzym selbst zu schii- 

 digen, einen bedeutend verzogernden Einfltiss auf die 

 Katalyse aus, besonders Kaliura- und Ammoniumnitrat*). 

 Aetznatrou sowobl als starke Mineralsiiuren todten in 

 Iprocentiger Losuug das Enzym fast momeutan. Ver- 

 diinntere Sauren wirken langsamer; selbst eine 0,1 pro- 

 centige Oxalsaure wirkt langsam zerstorend ein. Sehr 

 schadlich wirkt Quecksilberchlorid selbst in 0,1 procentiger 

 Losung. 



In absolutem Alkohol ist das Enzym unloslich, wohl 

 aber lost 50 procentiger eine geringe Menge davon auf. 

 Absoluter Alkohol zerstort sogar beim Kocheu das Enzym 

 uicht sofort, sondern erst nach kurzer Zeit, was wohl 

 darauf beruht, dass das Enzym zuerst durch ihn aus- 

 getrocknet wird, und im trockenen Zustande die Enzyme 

 eine grossere Resisteuz gegen Warnie etc. besitzen. Ver- 

 diinnter Formaldebyd (4 5 / n ) zerstort das Enzym sehr 

 rasch, auch salpetrige Saure und Blausaure wirken, 

 - wenigstens auf die losliche Form der Katalase 

 bald sehr schadlich eiu. Nach Entfernung der Blausaure 

 kehrt die Wirksamkeit nicht wieder, wahrend dies bei 

 manchen anderen Enzymeu der Fall ist. Eiue Dprocentige 

 Losuug von salzsaurem Hydroxylamin, neutralisirt mit 

 kohlensaurem Natron (also freies Hydroxylamin enthaltend) 

 tocltet die losliche Katalase in 18 Stunden und schadigt 

 die unlosliche Form derselben. Auch Pheuylhydrazin iibt 

 einen schiidigenden Einfluss aus. Auffallend langsam wird 

 a-Katalase durcb Schwefelwasserstoff geschadigt; denn 

 selbst nach eintagiger Einwirkung von gesattigtemSchwefel- 

 wasserstotif\vasser war noch ziemlich viel uuversehrt.**) 



Das Vovkommen der Katalase im Pflanzen- und Thier- 

 reich ist ein ganz allgemeines; ja, es scheiut kein Organ, 

 keine Zelle frei davon zu sein. In den griiueu Bliittern 

 herrscht meistens die unlosliche Form vor. 



Mit dem Beweis des allgemeinen Vorkommens von 

 Katalase" in den lebenden Gewebeu fallt auch die 

 von angesehenen Pbysiologen gemachte Anuabme, dass 

 Wasserstoffsuperoxyd in den Geweben vorkomme 

 und dort die Verbrennuug von sonst bei gewohnlicher 

 Temperatuv nicht verbrenulicben Substanzen bewirken 

 helfe; so hat man sich namlich die Athmung, welcbe 

 bekanntlich in der Verbrennuug von Zucker, Fett etc. 

 besteht, zu erklaren gesucht, wiewohl der Nachweis von 

 Wasserstoffsuperoxyd in den Zellen stets misslungen ist. 

 Nach 0. Loew giebt es nun sogar ein spezielles Ferment 

 fiir die bestandige Zerstoruug von Wasserstoffsuperoxyd, 

 wenn dieses im Organismus gebildet werden sollte. 



Eine andere Moglichkeit, die pysiologische Ver- 

 brennung oder Athmung zu erklitren, schien die, dass 

 man oxydirende Fermente, welche kein Wasserstoffsuper- 

 oxyd zur Ausiibung der oxydirendeu Wirkung brauchcn, 

 sich in der athmenden Zelle bestandig activ dachte. Da 

 aber keine Oxydase eiue Verbrennung bis zu Kohlen- 

 silure und Wasser herbeizufiihren vermag, sondern nur die 

 oben aufgefiihrten geriugeren Oxydationen, so schlagt 

 auch dieser Versucb zur Erklarung fehl. |Wir konnen 

 also nur annehmen, dass die Zucker- uud Fettmolekiile 

 durch die Atomschwingungen des lebeuden Protoplasmas 



*) Gewisse Salze wirken aber nur dadurch schadlich auf die 

 katalytische ThiitiRkcit ein, dass sie durch das zngesetzte H.jO 2 

 in sauer reagirende Produkte verwandelt werden. So liefert 

 Schwefelcyankalium mit H t) 2 saures schwefelsaures Kali und 

 Blauaaure. 



**) Die Angabe Sc h onb ein's, dass Schwefelwasserstofl die 

 katah-sirende Wirkung von Pflauzensaften auf Wasserstoffsuper- 

 oxyd momentan aufhobe (Journ. prakt. Chein. 1863) bedarf liier- 

 nach der Rich tigs tollung. 



