24 Stöchiometrische Versuche mit dem oxydierenden 

 Gärungsferment* 



Von Otto Warburg, Karlfried Gawehn und August Wilhelm Geissler 



Widerlegung der Theorie, daß SH des oxydierenden Gärungsferments durch Abgabe und Auf- 

 nahme von Wasserstoff an der Wirkung des Ferments beteiligt ist. 



Da das oxydierende Gärungsferment bei Sättigung mit Substrat bei Zimmertem- 

 peratur pro Mol und Minute etwa 20000 Mole FiscHER-Ester oxydiert, so ist 

 die Geschwindigkeit der stöchiometrischen Reaktion zwischen Ferment und Sub- 

 strat so groß 1 , daß sie mit den zur Verfügung stehenden Methoden nicht gemessen 

 werden kann; Messungen, soweit solche vorliegen, sind keine Messungen der 

 chemischen Reaktionsgeschwindigkeit, sondern Messungen von Mischungs- oder 

 Zusatzgeschwindigkeiten. Benutzt man anstatt FiscHER-Ester den nicht phosphory- 

 lierten Glycerinaldehyd als Substrat, so verläuft die Oxydation des Aldehyds zwar 

 sehr viel langsamer, aber unter den üblichen Versuchsbedingungen doch noch zu 

 schnell zur Messung des stöchiometrischen Umsatzes 2 . 



Die Messung der stöchiometrischen Reaktion aber wäre erwünscht, um zu ent- 

 scheiden, ob die Theorie von Racker 3 von 1952 richtig ist: 

 R r R R 



I /H I / H I yO I y O 



C<^ ;- SH-- Ferment — C^-OH+D.P.N. »c( + H 3 P0 4 -^C<f + SH — Ferment 

 X \s— Ferment X S— Ferment X OP0 3 H 2 



oder ob unsere einfachere Theorie von 1939 richtig ist: 



R R R 



I /H I /H | O 



C/ + H3PO4 — C^OH + D.P.N. -^C( + D.P.N.H 2 



X \OPO3H2 X OP0 3 H 2 



Wäre die Theorie von Racker richtig, so sollte der Aldehyd bei Abwesenheit und 

 bei Gegenwart von Phosphat in der stöchiometrischen Reaktion gleichschnell 

 oxydiert werden und der Einfluß des Phosphats auf die Geschwindigkeit erst bei 

 mehrfacher Reaktion des Ferments, also bei der Katalyse, auftreten. Ist unsere 

 Theorie richtig, so sollte der Einfluß des Phosphats bereits bei der stöchiometri- 

 schen Reaktion vorhanden sein. 



Wir haben deshalb nach Möglichkeiten der Messung der stöchiometrischen 

 Reaktion gesucht und gefunden, daß die Messung leicht ist, wenn man von der 

 Feststellung Coris 4 Gebrauch macht, daß das aus Muskeln gewonnene oxydierende 

 Ferment festgebundenes reaktionsfähiges Pyridinnucleotid enthält. Setzt man zu 

 diesem Ferment Glycerinaldehyd, aber kein Pyridinnucleotid hinzu, so hat man 

 zwei Vorteile: erstens, daß die Reaktion wegen der niedrigen Konzentration des 

 Pyridinnucleotids sehr langsam verläuft und zweitens, daß man sicher ist, daß 

 man nur die stöchiometrische und keine katalytische Reaktion vor sich hat, da ja 

 nur das an das Protein gebundene Pyridinnucleotid vorhanden ist. 



* Aus Zeitschrift für Naturforschung 12 b (1957): 47. 



