Über die Kristallisation von Gärungsfermenten und ihre optischen Teste 



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Dagegen wurde die Gärungsreaktion, in der das Nikotinsäureamid den Wasser- 

 stoff aufnimmt — die Oxydationsreaktion der Gärung — erst aufgeklärt, nachdem 

 das Protein des oxydierenden Ferments isoliert worden war. Warum diese Iso- 

 lierung die notwendige Vorbedingung war, wird sich aus dem folgenden ergeben. 



Der Schlüssel-Versuch für die Oxydationsreaktion, ausgeführt mit kristalli- 

 siertem Protein, ist in Figur 2 graphisch dargestellt. Man erkennt aus der Figur, 

 daß die Oxydationsreaktion eine reversible Reaktion ist; daß die Phosphorsäure 

 an der Reaktion beteiligt ist; und daß die Oxydation des Substrats um so voll- 

 ständiger verläuft, je höher die Konzentration der freien Phosphorsäure ist. 



Qualitativ kann man die Beteiligung des Phosphats an der Oxydationsreaktion 

 der Gärung durch einen einfachen Versuch demonstrieren. Im Licht der Queck- 

 silberlinie 366 m/t zeigt das Dihydro-Pyridinnukleotid eine lebhafte weiße Fluo- 

 rescenz, während die andern Teilnehmer der Oxydationsreaktion hier nicht 

 fluorescieren. Läßt man also die Oxydationsreaktion vor dem Schwarzglas einer 

 Analysen-Quecksilberlampe vor sich gehen, so kann man den Verlauf der Reak- 

 tion durch Beobachtung der Fluorescenz sehen. 



Man löse zum Beispiel einige mg 3-Phosphoglycerinaldehyd und einige 1 / 10 

 mg Pyridinnukleotid in 3 cm 3 m/100 Pyrophosphat von pH 7,9 und bringe die 

 Lösung vor das Schwarzglas der Lampe. Die Lösung bleibt dunkel, auch wenn 

 man einige y des Proteins des oxydierenden Gärungsferments hinzufügt. Läßt man 

 aber einen Tropfen einer m/10 Orthophosphatlösung vorsichtig in die Lösung 

 hineinfallen, so sinkt der Tropfen hell leuchtend zu Boden und schüttelt man dann 

 um, so leuchtet die ganze Lösung hell auf. 



Figur 2. Oxydationsreaktion der Gärung 



3-Phosphoglycerinaldehyd f- Pyridinnukleo- 

 tid - Phosphat. Bei t (l 3/ des Proteins des 



oxydierenden Gärungsferments. In —7-, der 



i 



Logarithmus der Lichtschwächung, ist der 



Konzentration des Dihydro-Pyridinnukleotids 



proportional. /. 340 m/r, d == 0,557 cm; 20°. 



Kurve I : 

 0,87 • 10- 6 Mole Phosphat pro cm 3 • pH 7,4. 



Kurve II: 

 1,68 • IO- 5 Mole Phosphat pro cm :! • pH 7,4. 



Kurve III: 

 3,36 ■ 10- 5 Mole Phosphat pro cm 3 • pH 7,4. 



Kurve IV: 

 3,36 • IO- 5 Mole Phosphat pro cm 3 • pH 8,45 



2,2 

 2,0 

 1,8 



1.6 



1,1 

 12 



K 



0,8 

 0,6 

 0,1 

 02 



r 2 



15 6 

 Minuten 



10 



Zur Erklärung der Phosphatwirkung habe ich angenommen*, daß sich zunächst 

 Phosphorsäure an die Aldehydgruppe des Phosphoglycerinaldehyds anlagert, 

 unter Bildung eines Phosphorsäureesters des Orthoaldehyds : 



* Zusatz 1961. Ist inzwischen bewiesen worden. Vergl. Arbeiten 23 und 24 die- 

 ses Buchs. 



