Nr. 1. 



1911. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXVI. Jahrg. 5 



einzelne elektrische Elenientarladungen, wie sie jene 

 aufhauen, für sich allein, so hat man damit wohl eiu 

 einfacheres und zugleich fundamentaleres Problem. 

 (Schluß folgt.) 



Jacob Parnas: Über fermentative Beschleuni- 

 gung der Cannizaroschen Aldehydumlage- 

 rung durch Gewebssäfte. (Biochem. Zeitschrift 

 1910, Bd. 28, S. 274—294.) 

 Die in der Natur vorkommenden Ester aus Fett- 

 säuren und einwertigen Alkoholen zeigen fast durch- 

 weg die Eigentümlichkeit, daß Säure und Alkohol die 

 gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen und denselben 

 Bau haben. So besteht das Fett der Bürzeldrüse der 

 Vögel aus dem Oktadecylalkohol C 1S H 33 und der 

 Stearinsäure C ls H 36 2 , das Walrat aus dem Cetyl- 

 alkohol C le H S4 und der Palmitinsäure C 16 H 32 2 . 

 Diese Eigentümlichkeit weist auf einen genetischen 

 Zusammenhang der betreffenden Alkohole und Säuren 

 hin. Es erschien dem Verf. nicht unwahrscheinlich, 

 daß beide aus dem gleichen Körper sich ableiten 

 könnten, nämlich dem Aldehyd, ein Vorgang, der in 

 der Chemie als Cannizarosche Umlagerung wohl- 

 bekannt ist. Bei dieser Reaktion tritt eine Umlagerung 

 zweier Aldehydmoleküle ein nach folgendem Schema: 



2R.CHO = RCO.O.CH 2 R. 



Da diese Umlagerung der alkalischen Reaktion be- 

 darf, so wird der entstehende Ester sogleich verseift, 

 und als Endprodukt erscheinen Säure und Alkohol: 



RCO.O.CH 2 R + H 2 =RCOOH + ECH 2 OH. 



Alle Aldehyde, bei denen die Carbonylgruppe 

 weder an eine CH 3 - noch eine CH 2 - oder CH-Gruppe 

 gebunden ist, insbesondere also die aromatischen, 

 geben diese Reaktion glatt bei der Einwirkung von 

 Alkali. Bei den anderen, also der Mehrzahl der ali- 

 phatischen Aldehyde und vor allem gerade bei den 

 biologisch wichtigen, wiegt aber unter den üblichen 

 Bedingungen die Aldolkondensation bei weitem vor. 

 Jedoch kann auch in diesen Fällen unter besonders 

 gewählten Bedingungen die Cannizarosche Reaktion 

 herbeigeführt werden. Wenn also diese Umlagerung 

 im tierischen Organismus überhaupt eine Rolle spielen 

 soll, so müssen hier besondere Faktoren hinzukommen, 

 die die Cannizarosche Umlagerung begünstigen, um 

 so mehr, als die Reaktion der tierischen Säfte an sich 

 nur die Aldolkondensation herbeiführen würde. 



Auf derartige begünstigende Faktoren wurde nun in 

 den Aufschwemmungen und Preßsäften verschiedener 

 Organe gefahndet. Es stellte sich heraus, daß die 

 Leber verschiedener Tiere in der Tat in dem er- 

 warteten Sinne wirkt und die Cannizarosche Um- 

 lagerung auch bei den aliphatischen Aldehyden herbei- 

 führt, und zwar so vollkommen, daß quantitativ die 

 zu erwartende Menge Alkohol und Säure aus dem 

 Aldehyd entstand. Die Versuche wurden in der Weise 

 angestellt, daß Leberbrei, Preßsaft oder Extrakt mit 

 Aldehyd und, um die Reaktion der Körpersäfte getreu 



nachzuahmen, einer ' / 10 - normalen Bikarbonatlösung 

 (Na oder NH 4 ) versetzt, Kohlensäure zur Entfernung 

 des Luftsauerstoffs durchgeleitet und das Gemisch 

 bei 37° stehen gelassen wurde. Zur Bestimmung der 

 entstandenen Produkte wurde in einer Kohlensäure- 

 atmosphäre bei schwefelsaurer Reaktion mit Wasser- 

 dämpfen destilliert und im Destillat die Säure mit 

 Natronlauge titriert. Aus der neutralen Lösung wurde 

 der Alkohol wieder mit Wasserdämpfen destilliert und 

 nach entsprechender Reinigung analysiert. Aus dem 

 zurückbleibenden Natriumsalz der Säure wurde die 

 Säure selbst oder ihr Silbersalz zur Analyse leicht 

 gewonnen. 



Daß bei den Versuchen jede Oxydationswirkung 

 durch die Luft (Kohlensäureatmosphäre) sowie jede 

 bakterielle Verunreinigung durch entsprechende Maß- 

 regeln ausgeschlossen wurden, ist selbstverständlich. 

 Auch die nötigen Kontrollproben wurden angesetzt. 

 So gab Leberbrei allein fast gar keine Säure. Vio" 

 normale Bikarbonatlösuug gab mit Aldehyden entweder 

 gar keine oder doch nur sehr wenig Säure, mitunter 

 fast ausschließlich Aldolkondensation. 



Der wirksame Faktor der Leber ist wasserlöslich 

 und, da er auch im Preßsaft reichlich vorhanden ist, 

 von der intakten Zelle unabhängig. 



Erhitzen auf 65° beeinträchtigt seine Wirkung 

 nicht, bei 100° wird er zerstört. Verdünnt man die 

 Organlösung im Verhältnis von 1:2:3:4 (bei gleich- 

 bleibender Bikarbonatkonzentration), so verhalten sich 

 die in gleichen Zeiten entstehenden Säuremengen wie 

 1 : 1/V2 : l/y3 : V 2 , genau entsprechend der Schütz- 

 schen Regel der Fermentwirkung. 



Es handelt sich demnach um eine enzymatische 

 Wirkung. Verf. schlägt den Namen „Mutase" für 

 dieses Ferment vor. 



Angenommen, daß in der Tat die Cannizaro- 

 sche Reaktion eine Rolle im tierischen Zellstoffwechsel 

 spielt, was man nach den geschilderten Ergebnissen 

 für recht wohl möglich halten darf, so wäre der Fall 

 schon deswegen sehr interessant, weil wir hier einen 

 völlig aufgeklärten Fall von Reduktion im Tierkörper 

 hätten. Derartige Reduktionen können, isoliert be- 

 trachtet, nur endotherm verlaufen. Sie bedürfen also 

 einer Energiezufuhr, die ihrerseits durch die exo- 

 thermisch verlaufenden Oxydationsprozesse geliefert 

 werden könnte. Reaktionen von der Art der Canni- 

 zaroschen bieten für die Möglichkeit solcher neben- 

 einander verlaufender und sich gegenseitig unter- 

 stützender Reduktions- und Oxydationsprozesse ein sehr 

 anschauliches Beispiel. Man spricht in solchen Fällen 

 von gekoppelten Reaktionen. Der Gesamteffekt ist 

 bei der Cannizaroschen Reaktion ein exothermischer. 

 Auch der anaerobe Verlauf der geschilderten 

 fermentativen (Mutase-)Wirkung begünstigt die An- 

 nahme einer biologischen Bedeutung. Daß sie eine 

 sehr prompte Entgiftung der Aldehyde bedeutet, 

 spricht auch in diesem Sinne. Tatsächlich hat man 

 von den Aldosen abgesehen, kaum je Aldehyde im 

 Tierkörper festgestellt, was bei ihrer schnellen Um- 

 lagerung sehr wohl begreiflich ist. 



