64 Über die Kristallisation von Gärungsfermenten und ihre optischen Teste 



Leben wirkt das Phosphat katalytisch; in Hefesaft wirkt es stöchiometrisch, weil in 

 Hefesaft das Ferment fehlt, das die bei der Oxydationsreaktion gebundene 

 Phosphorsäure wieder frei macht. Diesem glücklichen Umstand, daß in Hefesäften 

 von den 12 Gärungsfermenten der Hefe eines fehlt, verdankt man also die weit- 

 tragende Entdeckung von Harden und Young. 



Anmerkung: Den Versuch von Harden und Young, der die stöchiometrische Wirkung der 

 Phosphorsäure bei der Gärung demonstriert und den man jedem Studenten der Biochemie zeigen 

 sollte, führen wir folgendermaßen aus : In einem Manometergefäß mit Ansatzbirne werden 2 cm 3 

 Lebedewsaft, der 5",, Glukose enthält und dessen pH 6 ist, solange geschüttelt, bis die Gärung 

 sehr schwach geworden ist. Gibt man dann aus der Ansatzbirne 5 Mikromole Phosphat in den 

 Hauptraum (wobei pH 6 bleiben soll), so setzt alsbald eine stürmische Entwicklung von Gärungs- 

 kohlensäure ein, die wieder aufhört, wenn 5 Mikromole Kohlensäure entwickelt worden sind, also 

 geradesoviel als man Phosphat zugegeben hatte. Würde hier die Phosphorsäure katalytisch wirken 

 wie in lebenden Zellen, so würde die schnelle Gärung erst aufhören, wenn der gesamte Zucker des 

 Lebedewsaftes vergoren wäre; wenn also nicht 5, sondern 1100 Mikromole Kohlensäure entwickelt 

 worden wären. 



IX. Kristallisation des Enolase-Proteins 8 



Das Enolase-Protein ist mit Hilfe des optischen Tests 6 aus Hefe isoliert worden. 

 Eine neue Methode der Kristallisation von Ferment-Proteinen ist dabei entdeckt 

 worden: die Kristallisation der Proteine als Quecksilbersalze. 



Ich kam auf die Methode bei Versuchen, das Enolase-Protein durch Fällung mit 

 Ammonsulfat zu kristallisieren. Dabei waren den amorphen Niederschlägen immer 

 dann vereinzelte Kristalle beigemischt, wenn die Proteinlösungen vorher mit 

 Mercks Faserton geschüttelt worden waren. Da nun Mercks Faserton unter Zusatz 

 von Quecksilbersalzen hergestellt wird, und da Proteinlösungen in Berührung mit 

 diesem Faserton Quecksilbersalze aufnehmen, so setzten wir bei unsern Kristalli- 

 sationsversuchen Quecksilbersalze zu. Tatsächlich fiel nach Zusatz von viel Mer- 

 curisulfat zu einer Lösung von Protein in ammoniakalischem Ammonsulfat das 

 gesamte Enolase-Protein als kristallinisches Quecksilbersalz aus. Kein anderes 

 Metall, auch nicht Cadmium, konnte hierbei das Quecksilber vertreten. Die 

 Methode ist seitdem mit Erfolg auf andere Ferment-Proteine angewandt worden, 

 ist also nicht spezifisch für Enolase-Protein. 



Bücher und Lüttgens fanden in dem Quecksilbersalz der Enolase 0,3 % Queck- 

 silber, also in 66000 Gramm 1 Grammatom Quecksilber. Dies stimmt zu Mole- 

 kulargewichtsbestimmungen mit der Streulichtmethode, bei denen Bücher für das 

 Enolase-Protein 68000 fand. 



Das Quecksilbersalz der Enolase ist katalytisch unwirksam. Entfernt man aber 

 das Quecksilber durch Dialyse gegen Kaliumcyanid oder gegen Cystein, so findet 

 man die volle Wirksamkeit des Ausgangsmaterials wieder, falls es rein war; oder 

 eine höhere Wirksamkeit, falls das Ausgangsmaterial noch unrein war. Bei der 

 Isolierung des Enolase-Proteins war die Kristallisation als Quecksilbersalz der 

 letzte Schritt; die Wirksamkeit des Proteins stieg dabei auf das doppelte. 



Später habe ich beobachtet, daß man das Quecksilbersalz des Enolase-Proteins 

 auch direkt, ohne das Quecksilber vorher zu entfernen, im Enolase-Test verwen- 

 den kann, wenn man der Testlösung eine kleine, etwas mehr als äquivalente Menge 



