8 Einleitung 



wir 1938 eingeführt haben, ist nicht die Analyse, die wegen des großen Molekular- 

 gewichts der Fermente unsicher ist und die nichts über die Funktion aussagt; 

 sondern die Methode ist die Entfernung der Metalle durch Dialyse gegen Kom- 

 plexbildner, z. B. gegen Phenanthrolin und die Resynthese der Fermente durch 

 Zusatz von Metallen. Viele funktionelle Schwermetalle sind seit 1938 mit dieser 

 Methode gefunden worden und mehr und mehr scheint es, daß an der Wirkung 

 der meisten Fermente Schwermetalle beteiligt sind. Die lange Polemik gegen das 

 erste funktionelle Schwermetall, das entdeckt wurde — gegen das Eisen der Eisen- 

 oxygenase — war offenbar eine Polemik, wie sie nicht unberechtigter sein konnte. 

 Der chemische Mechanismus der Metallwirkungen in den Metallofermenten 

 zweiter Art ist noch unbekannt. Es gehört zu den rätselhaften Tatsachen der Fer- 

 mentchemie, daß von den beiden Zymohexasen, die wir kristallisiert haben, die 

 Hefezymohexase ein Metalloferment ist, aber die Muskel-Zymohexase kein Me- 

 talloferment ist. 



VII. Atmung (19) 



Seit die Wirkungsgruppen der oxydierenden und reduzierenden Fermente und 

 ihre Ketten entdeckt worden sind 7 



[1] O2 — Eisenoxygenase - Cytochrom - - Flavin - - Nikotinsäureamid 

 [2] O-z -> Kupferoxygenase — Orthochinon — * Nikotinsäureamid 



hat zur Diskussion gestanden, ob diese Ketten die vollständige Lösung des Pro- 

 blems der biologischen Oxydation und Reduktion sind oder ob sie nur für eine be- 

 schränkte Zahl von Substraten gelten. Denn zunächst gelang es nicht, zum Bei- 

 spiel Fettsäuren oder die so leicht verbrennliche Essigsäure mit Hilfe der Ferment- 

 ketten in vitro zu oxydieren. 



Die Antwort auf diese Frage war das Koferment A, das Lipmann 8 im Jahr 1945 

 entdeckte und dessen Wirkungsgruppe, wie Lynen 9 im Jahr 1951 fand, die SH- 

 Gruppe ist, die organische Säuren zu Thioestern bindet und sie dadurch gegen- 

 über den Gliedern der Fermentkette reaktionsfähig macht. Flavinproteide dehy- 

 drieren an KoA gebundene Fettsäuren 10 , Pyridinproteide dehydrieren die dabei 

 entstehende ß-Oxysäuren zu Ketonsäuren. Pyridinproteide dehydrieren die an 

 KoA gebundene Brenztraubensäure zu Acetyl-KoA, dessen Essigsäure dann mit 

 Oxalessigsäure zu Zitronensäure zusammentritt 



COOH COOH 



I I /OH 



CH3COOH + CO C< 



| | X CHoCOOH 



CH-2 CH 2 



COOH COOH 



In den Reaktionen des von H. A. Krebs 11 entdeckten Zitronensäurezyklus verbrennt 

 dann das Äquivalent der Essigsäure zu Kohlensäure und Wasser unter Rück- 

 bildung von Oxalessigsäure. Die Fermente aber, die diese Oxydationen des Zyklus 

 bewirken — die Oxydation der Isozitronensäure, der Ketoglutarsäure, der Bern- 



