18 Einleitung 



fältig mit Wasser ausgewaschenen grünen Grana im Licht Sauerstoff entwickelt 

 nach der Gleichung 2 Chinon + 2 Ha0 = 2 Hydrochinon A 0a 



Hier schien der Weg über die Kohlensäure noch besser als durch Waschen der 

 Grana dadurch ausgeschlossen zu sein, daß die Grana nicht imstande waren, aus 

 zugesetzter Kohlensäure Sauerstoff zu entwickeln. 



Bei einer genaueren Untersuchung der Chinonreaktionen mit neuen Methoden 

 in den Jahren 1959 und 1960 fanden wir jedoch, daß Kohlensäure für den Ablauf 

 der Chinonreaktionen notwendig ist, allerdings nur sehr wenig Kohlensäure, da 

 die Kohlensäure bei den Chinonreaktionen nicht stöchiometrisch, sondern kata- 

 lytisch wirkt. Tatsächlich unterscheiden sich die Chinonreaktionen von der Photo- 

 synthese in ihrem Verhalten gegenüber Kohlensäure nur dadurch, daß bei den 

 Chinonreaktionen die reduzierte Kohlensäure durch überschüssiges Chinon immer 

 wieder vollständig zu Kohlensäure zurückoxydiert wird, während bei der Photo- 

 synthese ein Teil der reduzierten Kohlensäure als „fixierte Kohlensäure" übrig 

 bleibt. So war 1960 die einzige Stütze der Wasserphotolyse gefallen und mit ihr 

 das ganze Gebäude der Theorien, deren Fundament die Photolyse des Wassers 

 gewesen war. 



Insbesondere haben wir es nie ernst genommen, daß die von uns entdeckte 20 

 Reduktion der Phosphoglycerinsäure durch Dihydro-Nikotinsäureamid diejenige 

 Reaktion sein sollte, durch die die Kohlensäure bei der Photosynthese reduziert 

 wird. Das Auftreten der Phosphoglycerinsäure in den Radiogrammen nach Be- 

 lichtung war hinreichend erklärt durch die lichtinduzierte Atmung. 



6. Der Photolyt der Photosynthese 



Schüttelt man Chlorella aerob und im Dunkeln mit Kohlensäure, so wird Kohlen- 

 säure chemisch gebunden. Belichtet man nach Beendigung der Kohlensäureauf- 

 nahme, so verschwindet die aufgenommene Kohlensäure unter Entwicklung von 

 Sauerstoff, bis Zersetzung und Aufnahme von Kohlensäure sich das Gleichgewicht 

 halten und die Photosynthese stationär geworden ist. Die im Dunkeln sich anhäu- 

 fende Kohlensäureverbindung, aus der der Sauerstoff entwickelt wird, nennen wir 

 den Photolyten der Photosynthese. 



Die Konzentration des Photolyten, die man in Chlorella maximal erreichen 

 kann, hängt von dem Druck der Kohlensäure und der Zucht der Zellen ab. In den 

 A-Zellen, die im Licht die besten Quantenausbeuten geben, ist die Sättigung mit 

 dem Photolyten bei einem Kohlensäuredruck von 10 bis 20° ,, einer Atmosphäre 

 erreicht. Dann ist die Photolytkonzentration in der Regel gleich der Chlorophyll- 

 konzentration. 



Der Photolyt bildet sich nur unter aeroben Bedingungen, wenn die Zellen 

 atmen, und zerfällt unter Abspaltung von Kohlensäure, wenn man den Zellen den 

 Sauerstoff entzieht. 



Die Bildung des Photolyten wird gehemmt, wenn man die Zellen in Arseniat 

 anstatt in Phosphat suspendiert, steigt aber wieder auf den Normalwert, wenn man 

 zu der Arseniatlösung Phosphat zusetzt. 



