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Über den chemischen Mechanismus der Kohlensäureassimilation 



Bei der Zucht mit konstanter Lichtintensität erhalten wir Zellen, deren Quanten- 

 bedarf pro Molekel entwickelten Sauerstoffs 8 bis 12 ist. Da 8 bis 12 diejenigen 

 Quantenzahlen sind, die James Franck und seine Kollegen seit 30 Jahren finden 

 und als die besten Ausbeuten betrachten, und da in Amerika mit konstanter Licht- 

 intensität gezüchtet wird, so ist nunmehr die Ursache dieser großen Diskrepanzen 

 aufgeklärt. Denn reproduzierbar, für aliquote Teile derselben Stammkultur, 

 können wir die Franckschen Ausbeuten oder 2- bis 3mal bessere Ausbeuten er- 

 zeugen, je nachdem wir mit konstanter oder fluktuierender Lichtintensität züchten. 

 Zur Erklärung möchten wir glauben, daß sich die Zellen gegen die ununter- 

 brochene Belichtung, die unnatürlich ist, dadurch zur Wehr setzen, daß sie den 

 größeren Teil ihres Chlorophylls inaktivieren, das dann Licht absorbiert, aber 

 keine Kohlensäure reduziert. 



2. Die stöchiometrische Sauerstoffentwicklung 4 



Wir beschreiben nunmehr denjenigen Versuch, der den größten Fortschritt auf 

 unserem Gebiet bedeutet, die stöchiometrische Sauerstoffentwicklung aus Chlorella. 

 Mit „stöchiometrisch" meinen wir, daß mit einer gegebenen Menge Chlorella nicht 





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Fig. 2. Stöchiometrische Sauerstoffentwick- 

 lung aus Chlorella im Licht, bei Einstrahlung 

 konstanter Lichtintensität 



7 2 3 ¥ min 



Zeit (kontinuierlicher Belichtung) 



beliebig viel Sauerstoff im Licht entwickelt werden kann, wie bei den Versuchen 

 bei denen die Chlorella Katalysator ist, sondern daß nur eine begrenzte Menge 

 Sauerstoff entwickelt werden kann, die abhängt von der Menge der Chlorella. 



Um von der katalytischen zur stöchiometrischen Anordnung zu gelangen, muß 

 man die Chlorella aus ihrem normalen Kulturmedium in ein modifiziertes Salz- 

 medium übertragen, das aber den Zellen nicht schadet, da sie bei Rückführung in 

 ihr normales Medium unverändert weiterwächst. 



In Fig. 2 ist ein Versuch graphisch dargestellt, bei dem 100 mm 3 Chlorella, sus- 

 pendiert in dem modifizierten Medium, mit konstanter Lichtintensität belichtet 

 wurden und bei dem der entwickelte Sauerstoff gemessen wurde. Die Zeit to ist 

 dabei der Beginn der Belichtung nach Dunkelheit. Wie man sieht, wird die zuerst 

 schnelle Sauerstoffentwicklung bald langsamer und schließlich fast Null. Dann ist 

 der Endwert an entwickeltem Sauerstoff erreicht, der in unserem Versuch 23,4 

 mm 3 Sauerstoff beträgt. Aus 100 mm 3 Zellen kann also Licht 23,4 mm 3 = 1,05 

 Mikromole Sauerstoff entwickeln, das ist etwa so viel Sauerstoff, als rote Blutzellen 



