Nr. is. 1911. 



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XXVI. Jahrg. 223 



Natur knüpft sich an die Namen von Scheele und 

 Torhern Bergmann, Wühler, Liebig, Strecker 

 und Adolf Baeyer, und die glänzende Reihe dieser 

 Arbeiten hat in den Untersuchungen von Emil Fischer 



einen Abschluß gefunden, der zur endgültigen Fest- 

 stellung der hier angeführten Formeln führte. Die 

 beiden anderen, das Thymin und Cytosin, zeigten eine 

 einfachere Zusammensetzung. Abbau und Abbauver- 

 suche führten zu dem Ergebnis, daß in dem Thymin 

 eine Gruppierung von Kohlenstoff- und Stickstoff- 

 atomen anzunehmen sei, die dem folgenden Schema 

 entpricht : 



HN— CO HN— CO 



II II 



OC 0— CH 3 H 8 NC C— NH 



I II II II >CH 



HN— CH N— C— N 



Thymin Guanin 



N = C-NH 2 



I I 

 OC CH 



N=C-NH S 



I I 



HC C-NH 

 II II >CH 



N— C— N 

 Adenin 



HN— CH 



Cytosin 



Aus den Formelbildern ist ersichtlich, daß man im 

 Thymin und im Cytosin ein ringförmiges System von 

 Kohlenstoff- und Stickstoffatomen annimmt. Die Lage- 

 rung der Atome im Cytosin wurde dadurch festgestellt, 

 daß diese Substanz unter der Einwirkung oxydieren- 

 der Mittel in Biuret und Oxylsäure zerfiel, und dieser 

 Aufklärung über die Konstitution folgte bald auch die 

 Synthese. 



Diesem einfachen Ringe, welcher als „Pyrimidin- 

 ring" bezeichnet wird, steht nun in den Formelbildern 

 des Adenins und Guanins ein Doppelring gegenüber, 

 der sogenannte „Purinring", dereine noch größere An- 

 häufung von Stickstoffatomen erkennen läßt. In diesen 

 vier Bruchstücken des Nucleinsäuremoleküls erscheinen 

 die Kohlenstoff- und Stickstoffatome nach dem gleichen 

 Grundplan zusammengefügt. Der Purinring ist ge- 

 wissermaßen durch einen Anbau aus dem Pyrimidin- 

 ring hervorgegangen. Unterwirft man nun die ge- 

 nannten vier Pyrimidin- und Purinderivate kräftigeren 

 chemischen Einwirkungen oder verfolgt man ihr Ver- 

 halten im tierischen Organismus, so zeigt sich, daß 

 diejenigen Kohlenstoff- und Stickstoffatome, deren Ver- 

 kettung die Bildung des Ringes veranlaßt, ziemlich 

 schwer voneinander zu lösen sind, daß hingegen andere 

 Atome, die an den Ring angefügt sind, zum Beispiel 

 die Gruppen NH 2 oder NH, durch Sauerstoff verdrängt 

 oder unter Eintritt der Elemente des Wassers ab- 

 gelöst werden. Auf diese Weise entstehen Derivate, 

 welche als Hypoxanthin, Xanthin und Uracil bezeichnet 

 werden und die zuweilen auch neben dem Adenin, 

 Guanin und Cytosin vorkommen, und fernerhin noch 

 andere Stoffe, die als Endprodukte des tierischen Stoff- 

 H echsels auftreten. 



Somit war über einen Teil des Xucleinsäuremoleküls, 

 und zwar über den stickstoffhaltigen Teil eine gewisse 

 Klarheit gewonnen. Nun blieb noch ein Rest übrig, 

 welcher sich aus zwei verschiedenartigen Bestandteilen 

 zusammensetzte. Die eine dieser Gruppen enthält 



sechs Kohleiistoffatome , welche in der für Kohle- 

 hydrate charakteristischen Weise mit Sauerstoff und 

 Wasserstoff in Verbindung stehen, der andere isi 

 kohlenstofffrei, es ist die Phosphorsäure. 



Wenn man in einem so großen Molekulargefüge, 

 wie es in der Nucleinsäure vor uns liegt, die Natur 

 der einzelnen Bausteine ermittelt hat, so ergeben sich 

 zwei neue Fragen : Welches ist die relative Menge der 

 einzelnen Bausteine ? und in welcher Stellung befinden 

 sie sich zueinander ? Die erste dieser Fragen ist durch 

 die Untersuchungen von H. Steudel beantwortet: 

 Nach seinen Analysen haben wir für jede der vier 

 stickstoffreichen Atomgruppen ein Molekül des Kohle- 

 hydrats und ein Molekül Phosphorsäure anzunehmen. 

 Die zweite Frage kann heute noch nicht in ausreichen- 

 der W r eise beantwortet werden. Nur eine Beobachtung 

 liegt vor, die auf einen Zusammenhang der Kohle- 

 hydratgruppe mit den stickstoffreichen Körpern 

 schließen läßt: Diese beiden Bruchstücke werden näm- 

 lich bei vorsichtiger Zersetzung der Nucleinsäure noch 

 in Vereinigung gefunden , und in dieser Zusammen- 

 fügung treten sie auch im Stoffwechsel der Pflanzen auf. 



Nach diesem flüchtigen Überblick über unsere heu- 

 tigen Kenntnisse und Anschauungen erscheint die 

 Nucleinsäure als ein Komplex von mindestens zwölf 

 Bausteinen. Aber wahrscheinlich ist in der lebenden 

 Zelle der Bau noch größer, denn einige Beobachtungen 

 weisen darauf hin, daß in den Organen mehrere der- 

 artige Komplexe miteinander in Vereinigung stehen. 



Ich habe es versucht, die Beschreibung einer 

 Nucleinsäure zu geben, welche in bestimmten Zellen 

 des tierischen Organismus enthalten ist. Dies ist aber 

 nicht die einzige Form, in welcher die Repräsentanten 

 der Nucleinsäuregruppe erscheinen. Die Untersuchung 

 verschiedener Organismen und verschiedener Organe 

 des gleichen Individuums hat eine bedeutende Mannig- 

 faltigkeit in dem Bau dieser Körperklasse aufgedeckt. 

 Es wiederholt sich bei den Nucleinsäuren dieselbe Er- 

 scheinung, die wir an den Proteinstoffen, den Fetten, 

 den Gallensäuren und vielen anderen biochemischen 

 Produkten kennen: das Auftreten einer ganzen Reihe 

 verschiedenartiger Stoffe, welche die gleiche archi- 

 tektonische Idee in vielfach variierter Ausführung 

 zeigen. 



Der von mir geschilderte Bau der Nucleinsäuren 

 wiederholt sich in anderen Organen in vereinfachter 

 W T eise. Man findet z. B. in den Zellen des Hefepilzes 

 eine Nucleinsäure, der das Thymin, eine der vier stick- 

 stoffhaltigen Gruppen, fehlt und die an Stelle der sechs- 

 gliedrigen Kette des Kohlehydrats eine fünfgliedrige 

 erhält. Noch einfacher ist die Zusammensetzung der 

 Inosinsäure und der Guanylsäure. Die erstere, schon 

 von Liebig entdeckt, aber erst von Haiser ihrer 

 chemischen Natur nach erkannt, tritt in den Muskeln 

 auf; sie enthält an Stelle der vier stickstoffhaltigen 

 Stoffe nur einen einzigen und diesen in etwas ver- 

 änderter Form, daneben ein Kohlehydrat mit nur fünf 

 Kohlenstoff atomen. Ein ähnlicher Bau muß der Guanyl- 

 säure zugeschrieben werden, einem Körper, der von 

 Hammarsteu und Ivar Bang entdeckt wurde. Auch 



