454 XXVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 36. 



nannten Stoffe beschleunigen die Oxydationsprozesse, 

 und dadurch kann der Gasaustausch eine fundamen- 

 tale Änderung erfahren. 



Aufstellung der Hypothese. Durch Nach- 

 weise, die weiterhin im einzelnen gegeben werden 

 sollen, bin ich zu dem Schlüsse geführt worden, daß 

 die Anthocyanbildung aus einem Chromogen von zwei 

 Prozessen abhängt, an denen wenigstens zwei ver- 

 schiedene Enzyme beteiligt sind. 



Die erste Eeaktion ist reversibel und kann folgender- 

 maßen ausgedrückt werden : 



Glucosid -|~ Wasser ~^*~ Chromogen -|- Zucker. 



Man kann annehmen, daß dasselbe Enzym sowohl 

 die synthetische wie die hydrolytische Reaktion be- 

 schleunigt. 



Die zweite Reaktion ist eine Oxydation und wird 

 durch ein oxydierendes Enzym, eine Oxydase, voll- 

 zogen: Chromogen 4- Sauerstoff = Anthocyan. 



Man muß ferner annehmen, daß das Chromogen 

 nur nach dem Freiwerden aus dem Glucosid oxydiert 

 werden kann. 



Aus dieser Hypothese folgt, daß die Menge Antho- 

 cyan in jedem Gewebe von der Menge freien Chro- 

 mogens abhängt, und daß die letztere, gemäß der 

 Reversibilität des ersten Prozesses, direkt proportional 

 ist der Konzentration des Glucosids und umgekehrt 

 proportional der Konzentration des Zuckers in dem 

 Gewebe. 



Das häufige Auftreten von Farbstoff unter ab- 

 normen Bedingungen in Geweben, die normal un- 

 gefärbt sind, rechtfertigt die Annahme, daß jeder Teil 

 einer anthocyanhaltigen Pflanze mit diesem Mecha- 

 nismus zur Pigmentbildung ausgerüstet ist. 



Das örtliche Auftreten von Farbstoff in verschie- 

 denen Pflanzengeweben löst sich so in eine Sache 

 lokaler Variationen in der Konzentration der Zucker 

 und Glucoside in den Geweben auf. 



Um die Gültigkeit der hier aufgestellten Hypothese 

 zu prüfen, muß festgestellt werden, ob die Bedingungen, 

 die zur Pigmentbildung Anlaß geben, solcher Art 

 sind, dalj sie die Menge der anwesenden Glucoside 

 und Zucker beeinflussen würden; auf diese Weise sollte 

 es möglich sein, eine Beziehung zwischen den beiden 

 Erscheinungen nachzuweisen, falls sie vorhanden ist. 



Ich habe meine Beweise aus verschiedenen Quellen 

 unter folgenden Überschriften angeordnet: 1. Analoge 

 Reaktionen, 2. Verleitung des Anthocyans, 3. Konzen- 

 tration der Zucker und Glucoside in verschiedenen 

 Geweben, 4. Vorhandensein von Enzymen, 5. Ernäh- 

 rung mit Zucker. 



Analoge Reaktionen. Viele Reaktionen im 

 pflanzlichen Stoffwechsel sind reversibler Natur. Über- 

 schüssig vorhandener Zucker z. B. kann in .Stärke 

 verwandelt und dadurch in unlöslicher Form auf- 

 gespeichert werden, und die Stärke wird wieder, wenn 

 erforderlich, zu Zucker hydrolysiert. In ähnlicher 

 \\ eise können Öle in Fettsäure und Glyzerin gespalten 

 werden und diese Produkte wieder der Synthese zu 

 Ölen unterliegen. Synthese und Hydrolyse finden auch 

 beständig zwischen den Disacchariden und den Mono- 



sacchariden statt. Rohrzucker wird synthesiert aus 

 Glucose und Fructose und zu denselben Produkten 

 hydrolysiert; Dextrose wird zu Maltose synthesiert. 

 die zu Dextrose hydrolysiert wird usw." 



Die Verf. bespricht nunmehr die Hydrolyse und 

 Synthese des Essigäthers als Beispiel einer typischen 

 reversiblen Reaktion, zeigt, daß ein anorganischer 

 Katalysator die hydrolytische und die synthetische 

 Eeaktion in gleichem Maße beschleunigen kann, und 

 daß die in den Pflanzen die Rolle von Katalysatoren 

 spielenden Enzyme gleichfalls zugleich hydrolysieren 

 und synthesieren können. Sie erörtert dann speziell 

 die Spaltung der Glucoside, die bei Autolyse der Ge- 

 webe in Chloroform oder nach Verletzung teils durch 

 Entstehung charakteristischer Gerüche (Blausäure, 

 Senf öl), teils durch Farbstoffbildung (Indigo usw.) 

 offenbar wird. In diesen Fällen von Pigmentbildung 

 post mortem ist wahrscheinlich das aromatische 

 Chromogen, mit Zucker verbunden, als Glucosid in der 

 lebenden Zelle vorhanden und kann in dieser Form 

 nicht durch die Oxydase angegriffen werden. Diese 

 wirkt erst, wenn nach der Chloroformierung freies 

 Chromogen durch Hydrolyse entstanden ist. Nach 

 Palladin dienen diese aromatischen Glucoside nebst 

 den glucosidspaltenden und oxydierenden Enzymen 

 in der Pflanze der Oxydation veratembarer Stoffe, und 

 die Postmortem-Farbstoffe sind von ihm als Atmungs- 

 pigmente bezeichnet worden (vgl. Rdsch. 1908, XXIII, 

 379). Zu ihnen rechnet er auch das Anthocyan. 

 Fräulein Wheldale bezweifelt indessen, daß das 

 Anthocyan in direkter Beziehung zur Atmung stehe, 

 da die weißblütigen Bässen durch den Mangel des 

 Farbstoffs im Wachstum und in der Fortpflanzung 

 nicht benachteiligt sind. 



„Aus der oben gegebenen Beschreibung der Enzym- 

 wirkungen geht hervor, daß eine Reihe von Reaktionen 

 von der Art, wie sie meiner Ansicht nach bei der 

 Anthocyanbildung vor sich gehen, im Zusammenhang 

 mit der Oxydation aromatischer Verbindungen in der 

 Pflanze auftreten. Der wesentliche Unterschied zwischen 

 solchen Reaktionen, wie sie zur Indigobildung führen, 

 und denjenigen, die für das Anthocyan angenommen 

 worden sind, liegt in der Natur der Oxydase. Im 

 ersteren Falle setzt die Oxydase ihre Funktion nach 

 dem Tode der Zelle fort, aber für Anthocyanbildung 

 in Pflanzenextrakten liegt bis jetzt kein Zeugnis vor, 

 und es scheint in hohem Grade wahrscheinlich, daß 

 dies ein Prozeß ist, den man unter künstlichen Be- 

 dingungen nur schwierig oder vielleicht gar nicht 

 herbeiführen kann. Die Natur der beteiligten Oxy- 

 dasen wird später erörtert werden. 



Verbreitung des Farbstoff s. Die verschiedenen 

 Pflanzenorgane, in denen Anthocyan auftreten kann, 

 lassen sich folgendermaßen aufzählen: 



a) Unter normalen Bedingungen: 1. Adern, 

 Mittelrippen und Stiele vieler Blätter. Krautige 

 Stengel und die jungen Stengel von Sträuchern und 

 Bäumen. 2. Blätter rotblätteriger Arten (Amaranthus, 

 Coleus). 3. Blätter rotblätteriger Varietäten grün- 

 blätteriger Arten (Fagus, Corylus, Beta, Atriplex usw.). 



