19 Über die Wirkungsgruppen der oxydierenden 

 und reduzierenden Fermente* 



Von Otto Warburg, Berlin-Dahlem 



Vortrag, gehalten bei der Hauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin-Dahlem 

 am 21. Mai 1953. 



Seit Lavoisier im Jahre 1780 die Zellatmung entdeckte, hat man sich fragen müs- 

 sen, wie es kommt, daß die biologischen Brennstoffe im Leben mit Sauerstoff rea- 

 gieren, während sie im Reagenzglas mit Sauerstoff nicht reagieren. Die Antwort 

 lautet: So wenig wie im Reagenzglas, so wenig reagieren die Brennstoffe im Leben 

 mit Sauerstoff; sondern der Sauerstoff reagiert im Leben mit komplexem Ferro- 

 Eisen, das er zu Ferri-Eisen oxydiert. Ist dies geschehen, so wird das Ferri-Eisen 

 von der Zelle zurückreduziert, und neuer Sauerstoff kann mit dem Ferro-Eisen 

 reagieren. Der so wirkende Katalysator der Atmung, den man das sauerstoff- 

 übertragende Eisen genannt hat, ist durch eine ungewöhnliche Methode entdeckt 

 worden, deren Prinzip ich durch einen Versuch erläutern will. 



Versuch I 



Das Spektrum einer Xenon-Hochdrucklampe der Osram-Studiengesellschaft wird 

 auf eine Perlwand projiziert. In den Strahlengang bringt man zwei Tröge, die 

 beide eine Lösung von reduziertem Bluthämin in 15% Pyridin-Wasser enthalten. 

 Beide Lösungen unterscheiden sich dadurch, daß die obere mit Stickstoff, die 

 untere mit Kohlenoxyd gesättigt ist. Oben, in Stickstoff, sieht man die Banden des 

 freien, nicht mit Kohlenoxyd verbundenen Eisens, die im grün liegen. Unten, in 

 Kohlenoxyd, sollte man die Banden des mit Kohlenoxyd verbundenen Eisens 

 sehen, die im gelb liegen. Doch ist das nicht der Fall, da das starke Licht der Pro- 

 jektionslampe die Kohlenoxydverbindung, sowie sie sich bildet, immer wieder 

 spaltet. Zunächst also sieht man keinen Unterschied in der Lage der Banden in 

 den beiden Trögen. 



Schwächt man jedoch das Licht der Projektionslampe, bevor es in die Tröge ein- 

 tritt, mit einem Rauchglas, so sieht man, wie in dem unteren Trog die Banden von 

 grün nach gelb wandern; während sie von gelb nach grün zurückkehren, wenn man 

 das Rauchglas wieder fortnimmt. Sehr schön sieht man die Erscheinungen, wenn 

 man durch einen rotierenden Sektor das Licht abwechselnd stärker und schwächer 

 werden läßt. Dann bleiben die Banden in dem oberen Trog, wo kein Kohlenoxyd 

 ist, ruhig, während sie sich in dem unteren Trog, wo das Kohlenoxyd ist, hin- und 

 herbewegen. So also kann man sehen, wie das Kohlenoxyd im Dunkeln (oder in 

 schwachem Licht) mit Eisen reagiert und wie es im Licht von dem Eisen wieder 

 abgespalten wird. 



Anwendung. Wir fanden, daß Kohlenoxyd im Dunkeln die Zellatmung hemmt und 

 daß Licht die Kohlenoxydhemmung der Atmung wieder zum Verschwinden 



* Aus Die Naturwissenschaften 40 (1953): 493. 



