Einleitung 17 



Dunkel-Perioden nicht mehr änderte. Dann entwickelte 1 Lichtquantum 1 Mole- 

 kül Sauerstoff. 



Bei derartigen Versuchen beobachteten wir ferner, daß bei der Verkürzung der 

 Hell- und Dunkel-Perioden nicht nur die Sauerstoffentwicklung im Licht, son- 

 dern auch der Sauerstoffverbrauch im Dunkeln größer und größer wurde. So 

 wurde zu der Entdeckung der 1 -Quantenreaktion eine zweite Entdeckung hinzu- 

 gefügt, die die energetische und chemische Erklärung der 1 -Quantenreaktion an- 

 bahnte: daß das Substrat XO2 der 1 -Quantenreaktion durch eine Dunkelreaktion 

 entsteht, bei der Extrasauerstoff verbraucht wird. 



Viele günstige Umstände waren es, denen diese Entdeckungen zu verdanken 

 sind, in erster Linie der hohe Kohlensäuredruck, der 10" einer Atmosphäre be- 

 trug*. Hätte der Kohlensäuredruck nur 2% einer Atmosphäre betragen, so wäre 

 die 1 -Quantenreaktion nicht entdeckt worden. Zu den günstigen Umständen ge- 

 hörte ferner der Ersatz des Nitrats durch Ammoniumchlorid in der Suspensions- 

 flüssigkeit der Chlorella; es gehörten ferner große Zellmengen in den Mano- 

 metriegefäßen dazu, da die 1 -Quantenreaktion keine kataly tische, sondern eine 

 stöchiometrische Zellreaktion ist; und es gehörte eine vollkommen entwickelte 

 2 -Gefäß -Methode dazu, mit der man den Sauerstoffwechsel in 1 Minute noch hin- 

 reichend genau messen konnte. Wie auf andern Gebieten der Zellphysiologie, so 

 war es auch hier die 2-Gefäß-Methode, mit der die entscheidenden Entdeckungen 

 gemacht worden sind. 



Später sind die Methoden zur Messung der 1 -Quantenreaktion vereinfacht und 

 verbessert worden. Alle Ergebnisse der ersten Arbeit, Experimente und Schluß- 

 folgerungen, sind im Lauf der Jahre mit denneuen Methoden bestätigt worden (47). 



5. Wasser als Photolyt der Photosynthese ? 



Die Theorie, daß die Photosynthese eine Photolyse des Wassers ist, stammt von 

 Isotopenversuchen mit Chlorella, bei denen der Sauerstoff des Wassers markiert, 

 aber der Sauerstoff der Kohlensäure nicht markiert war; und bei denen sich zeigte, 

 daß der im Licht entwickelte Sauerstoff teilweise markiert war. Wegen der schnel- 

 len Hydratisierung der Kohlensäure in Chlorella beweisen jedoch diese Versuche 

 in keiner Weise die Photolyse des Wassers. 



Später glaubte R. Hill, die Photolyse des Wassers bewiesen zu haben, als er 

 fand, daß Ferrioxalat aus Chloroplasten, ohne Zufuhr von Kohlensäure, Sauerstoff 

 entwickelt. Da jedoch Ferrioxalat im Licht Kohlensäure entwickelt und da auch 

 sonst bei den Versuchen Hills die Kohlensäure nicht ausgeschlossen war, bewie- 

 sen auch die Versuche von Hill die Wasserphotolyse nicht. 



Tatsächlich war lange Zeit, von 1944 bis 1958, die einzige Stütze der Wasser- 

 photolyse unsere Arbeit von 1944 19 , in der gezeigt wurde, daß Chinon aus sorg- 



* Zusatz 1961. Da nur bei hohen CO L >-Drucken Chlorella mit dem Photolyten 

 gesättigt ist; und da man die Quantenausbeute 1 nur finden kann, wenn Chlorella 

 mit dem Photolyten gesättigt ist. Denn nur aus Chlorophyll, das mit dem Photo- 

 lyten verbunden ist, kann absorbiertes Licht 0_> entwickeln. 



2 Warburg, Zellphysiologie 



