172 XVm. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1903. Nr. 14. 



jedem einzelnen asymmetrischen Kohlenstoffatome. 

 Dem Eingeweihten verkünden diese Formeln mit der 

 Kürze und man darf sagen mit der Schärfe eines 

 mathematischen Ausdrucks die tatsächlich erforsch- 

 ten Beziehungen dieser Stoffe zueinander, und sie 

 lassen ferner eine lange Reihe von Metamorphosen 

 voraussehen, die aller Wahrscheinlichkeit nach durch 

 spätere Beobachtungen bestätigt werden. Da ähnliche 

 Formeln für die Pentosen und Tetrosen bekannt sind, 

 so darf man behaupten, daß die Systematik der Mono- 

 saccharide mit diesen Resultaten vorläufig zum Ab- 

 schluß gelangt ist. 



Inzwischen hat sich die Synthese auf diesem Ge- 

 biete bereits neuen Problemen zugewandt. Von den 

 einfachen Derivaten des Traubenzuckers ist dem Phy- 

 siologen die Glukuronsäure am besten bekannt, da 

 der tierische Organismus sie benutzt, um giftige Stoffe, 

 wie Karbolsäure, Chloral, Terpentinöl, unschädlich zu 

 machen. Auf synthetischem Wege ließen sich leicht 

 ihre Konfiguration, ihre Beziehungen zum Trauben- 

 zucker und ihre mutmaßliche Entstehung im Tier- 

 leibe aufklären. Größere Schwierigkeiten machte das 

 Glukosamin, ein eigentümlicher stickstoffhaltiger Kör- 

 per, der zuerst aus den Hummerschalen gewonnen 

 wurde, von dem wir jetzt aber wissen, daß er im 

 Tierreich weit verbreitet ist. Seine Synthese, die mir 

 erst in den letzten Wochen gelang, zeigte, daß er ein 

 Mittelding zwischen Traubenzucker und den «-Amino- 

 säuren ist und mithin eine der längst gesuchten 

 Brücken zwischen den Kohlenhydraten und Protein- 

 stoffen bildet. 



Allgemeineres Interese bieten wiederum die Re- 

 sultate bei den im Pflanzenreiche weit verbreiteten 

 Glukosiden, die als Verbindungen der Zucker mit 

 sehr verschiedenartigen anderen Stoffen zu betrachten 

 sind. Als Beispiel mögen das Amygdalin, ein Bestand 

 der bitteren Mandeln , oder das Salicin , ein Fieber- 

 mittel der älteren Medizin , dienen. Ihre Bereitung 

 blieb bis zum Jahre 1879 ebenfalls ein Reservatrecht 

 der Natur. Damals gelang es dem amerikanischen 

 Chemiker Michael, einige derselben künstlich dar- 

 zustellen. Aber sein Verfahren war auf eine kleine 

 Anzahl beschränkt und außerdem so mühsam auszu- 

 führen, daß es seitdem nur selten benutzt wurde. 



Diese Schwierigkeiten sind jetzt glücklich be- 

 seitigt durch ein neues synthetisches Verfahren, bei 

 dem der Zucker mit Alkohol oder ähnlichen Stoffen 

 durch die bloße Wirkung von verdünnter Salzsäure 

 vereinigt wird. Seitdem kennt man Glukoside des 

 Spiritus, des Holzgeistes, des Glycerins, der Milch- 

 säure in großer Zahl, und ihre Untersuchung führte 

 dann weiter zu der überraschenden Erkenntnis, daß 

 zwischen den Glukosiden und den Polysacchariden 

 kein prinzipieller Unterschied besteht; denn die letz- 

 teren sind nichts anderes als die Glukoside der Zucker 

 selbst. Dafür spricht nicht allein ihr Verhalten bei 

 der Hydrolyse durch Säuren oder Fermente, sondern 

 noch viel mehr das Resultat der Synthese; denn nach 

 denselben Methoden, die zur Bildung von Glukosiden 

 führen, hat man auch dextrinartige Stoffe und in 



neuerer Zeit vor allem eine Reihe von künstlichen 

 Disacchariden bereiten können , von denen eins iden- 

 tisch mit der natürlichen Melibiose zu sein scheint. 

 So dürftig diese Erfolge auch gegenüber der großen 

 Zahl der Polysaccharide sein mögen, so genügen sie 

 doch, um prinzipiell die Möglichkeit der künstlichen 

 Darstellung zu beweisen. Allerdings ist man noch 

 weit davon entfernt, die wichtigsten Polysaccharide, 

 Stärke und Zellulose, synthetisch zu bereiten, und 

 wer dieses Ziel erreichen will, der wird sich nach 

 leichteren und vollkommeneren Methoden umsehen 

 müssen. Aber, daß das Problem nicht in den Bereich 

 der Unmöglichkeit fällt, darüber darf man schon jetzt 

 vollkommen beruhigt sein. 



Wir sind an der äußersten Grenze des synthe- 

 tischen Gebietes angelangt, und es erübrigt mir nur 

 noch, au einigen Beispielen zu zeigen, wie die dort 

 gesammelten Erfahrungen zur Lösung von biologi- 

 schen Fragen benutzt werden können. 



Unter den chemischen Hilfsmitteln des lebenden 

 Organismus nehmen die Fermente, die man in neuerer 

 Zeit meist Enzyme nennt, eine so hervorragende 

 Stelle ein, daß man behaupten darf, die chemischen 

 Verwandlungen in der lebenden Zelle sind zum aller- 

 größten Teile au ihre Mitarbeit gebunden. Die Prü- 

 fung der künstlichen Glukoside hat nun ergeben, daß 

 die Wirkung der Enzyme in hohem Grade von dem 

 geometrischen Bau des anzugreifenden Moleküls ab- 

 hängt, daß beide wie Schloß und Schlüssel zusammen 

 passen müssen. Infolgedessen kann der Organismus 

 mit ihrer Hilfe ganz spezielle chemische Verwand- 

 lungen ausführen, wie sie sich niemals mit den ge- 

 wöhnlichen Agentien erzielen lassen. Wollen wir hier 

 die Natur erreichen . so müssen wir dieselben Mittel 

 anwenden, und ich sehe deshalb die Zeit voraus, wo 

 die physiologische Chemie nicht allein die natürlichen 

 Enzyme in ausgedehntem Maße als Agentien ver- 

 wendet, sondern wo sie sich auch künstliche Fermente 

 für ihre Zwecke bereitet. 



Noch interessanter erscheint die Anwendung der 

 neuen Erkenntnis auf den großartigen , natürlichen 

 Prozeß, der erst die Existenz der ganzen Lebewelt 

 ermöglicht, auf die Assimilation der atmosphärischen 

 Kohlensäure durch die Pflanzen. Dabei entsteht be- 

 kanntlich Zucker, das erste organisch-chemische Pro- 

 dukt der Natur, aus dem dann alle übrigen Bestand- 

 teile des Pflanzen- und Tierleibes gebildet werden. 

 Wie zuvor erwähnt, läßt sich diese Verwandlung auch 

 mit rein chemischen Mitteln, allerdings erst auf weitem 

 Umwege, ausführen. Aber ein Unterschied bleibt 

 doch zwischen der natürlichen und der künstlichen 

 Synthese bestehen. Die letztere liefert zunächst immer 

 ein Gemisch von rechts- und linksdrehendem Zucker, 

 die erst dnrch besondere Operationen getrennt werden 

 müssen. Im Gegensatz dazu erzeugt die Natur aus- 

 schließlich den Rechtszucker. Dieser Gegensatz er- 

 schien früher so wunderbar, daß die direkte Bereitung 

 optisch aktiver Substanz geradezu als das Vorrecht 

 des lebenden Organismus betrachtet wurde. Die Er- 

 fahrungen in der Zuckergruppe haben jedoch eine 



