212 Über die Wirkungsgruppen der oxydierenden und reduzierenden Fermente 



Die Wasserstoffübertragung durch Nikotinsäureamid wurde 1934 in Dahlem 

 entdeckt. Seitdem hat diese Substanz ihren Siegeszug durch die Biochemie ange- 

 treten, der noch heute mit unverminderter Stärke anhält. In der Bilanz ist der 

 Sauerstoff das Oxydans der organischen Welt; aber dem Mechanismus nach ist es 

 das Nikotinsäureamid. In der Bilanz sind die Gärungen Dismutationen der Sub- 

 strate; aber dem Mechanismus nach sind sie Wasserstoffverschiebungen durch 

 Nikotinsäureamid. In der Bilanz ist die Photosynthese eine Spaltung von Kohlen- 

 säure in Kohlenhydrat und Sauerstoff; aber dem Mechanismus nach ist sie viel- 

 leicht eine Wasserstoffübertragung durch Nikotinsäureamid. 



Alloxazin. Eine dritte Wirkungsgruppe, die wir bei der Untersuchung der Zell- 

 atmung gefunden haben, ist das gelbe Alloxazin, ein einfacher stickstoffhaltiger 

 Ring, dessen Funktion es ist, den Wasserstoff, den das Nikotinsäureamid den 

 Brennstoffen entzogen hat, an das Eisen weiterzugeben. Alloxazin und seine in der 

 Natur vorkommenden Derivate sind von Richard Kuhn in berühmten Arbeiten 

 synthetisiert worden. 



Versuch V. 



Alloxazin fluoresziert bei Bestrahlung mit blauem Licht gelbgrün, während das 

 reduzierte Alloxazin farblos ist und auch im nahen Ultraviolett nicht fluoresziert. 

 Läßt man also das gelbe Alloxyzin in blauem Licht oder vor dem Schwarzglas der 

 Analysen-Quarzlampe zwei Atome Wasserstoff aufnehmen, so verschwindet die 

 Fluoreszenz. Leitet man Sauerstoff durch die Lösung, so kehrt die Fluoreszenz zu- 

 rück. 



Kette der Wirkungsgruppen. Weitere Wirkungsgruppen der Atmung sind die drei 

 Hämine, die MacMunn im Jahre 1885 entdeckte und die er Histohämatine genannt 

 hat. Es sind drei Eisenverbindungen, deren Ferroformen nicht mit Sauerstoff rea- 

 gieren und deren Wirkungsweise deshalb lange Zeit unverständlich blieb. Heute 

 wissen wir, daß die Histohämatine mit den anderen Wirkungsgruppen der At- 

 mung in einer Kette zusammenwirken und daß ihr Platz zwischen Alloxazin und 

 sauerstoffübertragendem Eisen ist. Damit ist die Zahl unserer Wirkungsgruppen 

 auf sechs gestiegen, und wahrscheinlich sind damit alle Wirkungsgruppen der 

 biologischen Verbrennung erkannt. 



Der vollständige Mechanismus der biologischen Oxydation läßt sich dann in 

 wenigen Sätzen zusammenfassen: Das Nikotinsäureamid entzieht den Brenn- 

 stoffen Elektronen, wodurch sie oxydiert werden. Es folgt der Transport dieser 

 Elektronen von dem Nikotinsäureamid zu dem Alloxazin, von dem Alloxazin zu 

 den Histohämatinen, von den Histohämatinen zu dem sauerstoffübertragenden 

 Eisen, von dem sauerstoffübertragenden Eisen zu dem molekularen Sauerstoff. Der 

 eigentliche und innerste Mechanismus der Verbrennung in dieser 6stufigen Kette 

 ist der Übergang der Elektronen von den Brennstoffen auf das Nikotinsäureamid. 

 Alles weitere ist Abtransport dieser Elektronen zum molekularen Sauerstoff. 



Von keinem Glied der Kette kann man sagen, daß es wichtiger sei als das andre. 

 Fällt ein Glied aus, so kommt die Zellatmung zum Stillstand. Zum Beispiel beruht 



