68 Über die Kristallisation von Gärungsfermenten und ihre optischen Teste 



7,1. Es folgte Verdünnung des Eluats auf m/100 Pyrophosphat, Ansäuren mit 

 Essigsäure bis pH 4,9, wobei ein unwirksamer Niederschlag fiel, und Fällen des 

 Ferments mit 1 /3 Volumen Alkohol. Der Ferment-Niederschlag wurde dann in 

 wenig Wasser suspendiert, mit Natronlauge neutralisiert und in gefrorenem Zu- 

 stand zu einem haltbaren Pulver getrocknet. 



Die so gewonnene Hefe-Zymohexase hatte, in Test 1 geprüft, etwa die gleiche 

 Wirksamkeit, wie die kristallisierte Muskel-Zymohexase. Doch kristallisierte diese 

 Hefe-Zymohexase nicht* und so können wir über ihren Reinheitsgrad keine An- 

 gaben machen. 



Mißt man die Wirkung so gereinigter Hefe-Zymohexase im optischen Test 1 

 unter Zusatz von Cystein, so findet man starke Hemmung. Da auch andere Kom- 

 plexbildner wie Dipyridyl, Phenanthrolin und Pyrophosphat hemmen, so muß die 

 Hefe-Zymohexase eine dissociierende Schwermetallverbindung sein. 



Dies kann man beweisen, indem man zu dem durch Cystein gehemmten Fer- 

 ment Schwermetallsalze zusetzt, wenig im Vergleich zu dem Cystein, aber genug, 

 um das Ferment-Protein mit Metall zu sättigen. Dann findet man, daß 3 Metalle 

 die Wirkung des Ferments wiederherstellen können : Zink-, Ferro- und Kobalto- 

 Salze. 



Auf die Reaktivierung des Ferments durch Zink hat Sauerstoff keinen Einfluß. 

 Die Reaktivierung durch Eisen jedoch ist vom Sauerstoff druck abhängig; sie ist 

 am größten bei Abschluß von Sauerstoff und sehr gering bei Sättigung der Test- 

 lösungen mit Sauerstoff von Atmosphärendruck. Die Erklärung ist, daß nur das 

 zweiwertige Eisen reaktivieren kann. In einer Cysteinlösung, die wenig Eisen ent- 

 hält, ist das gesamte Eisen bei Abschluß von Sauerstoff zweiwertig und bei Sätti- 

 gung mit Sauerstoff von Atmosphärendruck ist fast das gesamte Eisen dreiwertig. 



Wenn nun von den beiden Oxydationsstufen des Eisens nur das zweiwertige 

 Eisen die Zymohexase aktiviert, und wenn Eisen in Cysteinlösungen bei Abschluß 

 und Zufuhr von Sauerstoff seine Valenz wechselt, so kann man hier wie in leben- 

 den Zellen, aber hier durch einen chemisch klaren Mechanismus, Spaltung von 

 Zucker entstehen lassen oder zum Verschwinden bringen, indem man Sauerstoff 

 abschließt oder zuführt. 



Ist damit der Schlüssel zu der Pasteurreaktion gefunden, jener Reaktion, durch 

 die in lebenden Zellen die Sauerstoffatmung die Gärung hemmt ? Zwar könnte es 

 im Leben nicht der molekulare Sauerstoff sein, der die aktive Ferro-Zymohexase 

 zu der inaktiven Ferri-Zymohexase oxydierte; aber es würde zu allem, was über die 

 Pasteurreaktion bekannt ist, stimmen, wenn das Eisen des sauerstoffübertragenden 

 Ferments durch die Reaktion 



Ferri-Oxygenase + Ferro-Zymohexase ^ Ferro-Oxygenase + Ferri-Zymohexase 



die Zymohexase inaktivierte. 



Wie die Pasteurreaktion wäre diese Reaktion in weiten Grenzen vom Druck des 

 Sauerstoffs unabhängig, weil die Konzentration der Ferri-Oxygenase in weiten 



* Zusatz 1961. Die Hefezymohexase ist inzwischen kristallisiert worden. Siehe 

 Arbeit 21 dieses Buchs. 



