Über den chemischen Mechanismus der Kohlensäureassimilation 301 



net sie dann im gefrorenen Zustand, so kann nachher mit Fluorid keine Kohlen- 

 säure ausgetrieben werden. Sehr kleine Konzentrationen an Blausäure, z. B. 10 -4 

 normal, verhindern die Austreibung der Kohlensäure durch Fluorid. Aus alledem 

 folgt, daß die Austreibung der Kohlensäure durch Fluorid eine Fermentreaktion ist. 

 Treibt man die Kohlensäure durch Fluorid aus, wäscht dann das Fluorid aus den 

 Zellen heraus und sättigt die Zellen mit einem Gasgemisch, das Kohlensäure ent- 

 hält, so wird die vorher durch Fluorid ausgetriebene Kohlensäure wieder gebunden, 

 aber nur dann, wenn das Gasgemisch außer Kohlensäure auch Sauerstoff enthält. 

 Mit anderen Worten, es ist Atmung zur Bindung der Kohlensäure notwendig, 

 oder mit noch anderen Worten, es ist Energie zur Bindung der Kohlensäure nötig. 

 Die Bindung der Kohlensäure an das Chlorophyll ist also ein hochbiologischer 

 Vorgang, und man wird hiernach vermuten, daß es diejenige Kohlensäure ist, aus 

 der im Licht der Sauerstoff entwickelt wird. Durch die folgenden Versuche ist 

 diese wahrscheinliche Vermutung bewiesen worden. 



7. Funktion der Kohlensäure 



Man teilt eine Zellsuspension in 3 Teile und treibt aus dem ersten Teil mit Fluorid 

 alle Kohlensäure aus, also 1 Mol pro Mol Chlorophyll; aus dem zweiten Teil 

 treibt man nur ein halbes Mol Kohlensäure aus, und aus dem dritten Teil treibt 

 man gar keine Kohlensäure aus. Sättigt man die Zellen dann mit 10 Vol.-% 

 Kohlensäure in Luft und belichtet, so findet man, daß im ersten Fall gar kein 

 Sauerstoff entwickelt wird, im zweiten Fall x fe Mol und im dritten Fall ein ganzes 

 Mol Sauerstoff pro Mol Chlorophyll. Wäscht man aber aus dem ersten Teil das 

 Fluorid wieder fort und bindet die Kohlensäure wieder an das Chlorophyll, so 

 wird jetzt im Licht wieder 1 Mol Sauerstoff aus 1 Mol Chlorophyll entwickelt. Das 

 Ergebnis ist also, daß nur die mit Fluorid austreibbare Kohlensäure bei Belichtung 

 Sauerstoff entwickeln kann, während alle anderen Formen von Kohlensäure, die 

 bei Sättigung mit 10 Vol.-% Kohlensäure in den Zellen vorhanden sind, die physi- 

 kalisch gelöste Kohlensäure oder die Bikarbonatkohlensäure, für das Licht unan- 

 greifbar sind. 



Und die umgekehrte Versuchsanordnung: Wir entwickeln zunächst im Licht 

 aus dem Chlorophyll 1 Mol Sauerstoff und geben dann nach Verdunkelung Fluorid 

 zu den belichteten Zellen und zu den nicht belichteten Kontrollzellen. Dann ent- 

 wickelt Fluorid aus den belichteten Zellen weniger Kohlensäure als aus den nicht 

 belichteten Kontrollzellen, wie es sein muß, wenn der entwickelte Sauerstoff aus 

 der chemisch gebundenen Kohlensäure stammt. 



8. Chlorophyll 



Schreiben wir die stöchiometrische Sauerstoffentwicklung und die stöchiometri- 

 sche Kohlensäureentwicklung untereinander, so erhalten wir : 



Hell: ChlCOo = Chi +- C + O a 



Dunkel : Chi - CQ 2 = ChlCO-2 

 Bilanz: COo = C - 0- 2 . 



Aus der Bilanz hebt sich das Chlorophyll heraus, das also hier ein durch chemische 

 Zwischenreaktionen wirkender Katalysator ist. Ein Traum der Chemiker 8 ist so in 



