Über den chemischen Mechanismus der Kohlensäureassimilation 303 



Addiert man die drei Gleichungen, so erhält man die Bilanz 



Bilanz: 1 C0 2 + 3N -Ä-v=lC + lO 2 [41 



und damit im Rot den Energieumsatz 



112000 „ 112000 tnn 112000 



£ = 



100 = — • 100 = • 100 = 89%. 



3-NoÄ-v 3- 42000 126 000 



Die Energetik wird besonders einfach und anschaulich, wenn man annimmt,* daß 

 die Bindung der Kohlensäure in [3] durch die Energie der induzierten Atmung 

 eine reduktive Carboxylierung ist, also eine Reduktion der Kohlensäure zur Stufe 

 der Ameisensäure. Die weitere Reduktion, zur Stufe des Kohlenhydrats, würde 

 dann in der Lichtreaktion erfolgen, während der Sauerstoff aus beiden Reduktions- 

 prozessen im Licht als molekularer Sauerstoff entwickelt würde. Ob man dabei die 

 hydratisierten oder die nicht hydratisierten Säuren reagieren läßt, ist für das Er- 

 gebnis gleichgültig. 



Erläuterungen 



Aufnahme der Intensitätskurve für die Zell- Kulturen mit dem Quant enaktinomet er 



In ein Manometriekästchen von etwa 16 cm 3 Inhalt wurden 3 mg Chlorophyllid, 200 mg Thio- 

 harnstoff und 7 cm 3 destilliertes farbloses Pyridin gegeben. Im Gasraum war Luft. Es wurde dann 

 im Thermostaten geschüttelt und mit einer 300-Watt-Lampe belichtet, die sich in 20 cm Ent- 

 fernung vor dem Thermostaten befand. Dann wurde für Betriebsspannungen zwischen 50 und 

 220 V der Sauerstoffverbrauch pro Minute im Aktinometer gemessen. Da das Aktinometer nur 

 Licht absorbiert, das von dem Chlorophyll absorbiert wird und da es nicht die Energie, sondern 

 die Quantenzahlen mißt, so ist es hier besonders zweckdienlich und könnte durch kein anderes 

 Instrument ersetzt werden. 



Die stöchiometrische Sauerstoff entwicklung 



haben wir zum Teil mit einer neuen chemischen Methode gemessen, bei der der im Licht ent- 

 wickelte Sauerstoff mit Na 2 S20 4 absorbiert wird; zum Teil mit der 2-Gefäßmethode. Wir haben 

 mit beiden Methoden die gleichen Endwerte an Sauerstoff gefunden. Die 2-Gefäßmethode, die in den 

 Händen von Emerson, Gaffron, Brown und Rabinowitsch falsche Resultate gegeben hat, ist da- 

 mit durch eine unabhängige chemische Methode verifiziert worden. Übrigens haben wir nie einge- 

 sehen, warum die Druckmessung in einem Gefäß richtige Werte ergeben soll, während die Werte 

 falsch werden sollen, wenn man ein zzveites gleichartiges Gefäß im Thermostaten danebenhängt. 



Die stöchiometrische Kohlensäureentwicklung 



Hier ist die saure Reaktion (pH 3,8) von entscheidender Bedeutung, weil nur die undissoziierte 

 Flußsäure in die lebende Chlorella eindringt. Man kann die Kohlensäure auch mit viel kleineren 

 Mengen an Fluorid austreiben, als im Text angegeben ist; aber dann dauert die Austreibung 

 länger. — Bei der Bestimmung der funktionellen Kohlensäure mit Fluorid sättigt man die Zellen 

 vorher mit reinem, CO-2-freiem Argon, um die Atmung auszuschalten und um vom Druck der 

 Kohlensäure abhängige andere Kohlensäureverbindungen zu beseitigen. — Sättigt man die Zellen 

 mit 10 Vol.-",, CO-2, 30",, 0_>, 60% Argon, so erhält man bei Zugabe von Fluorid außer der funk- 

 tionellen Kohlensäure auch andere Kohlensäure, insgesamt statt 1 Mol pro Mol Chlorophyll 

 etwa 1,8 Mole CO2, aber nur 1 Mol davon ist mit 10~ 4 nHCN glatt hemmbar. 



Stöchiometrische Kohlensäureentwicklung im Licht* 



Da, wie bereits im Text erwähnt, die katalytisch wenig wirksamen Zellen ebensoviel funktionelle 

 Kohlensäure enthalten wie die katalytisch hochwirksamen Zellen, so kann es nicht die Bindung 



* Zusatz 1961. Diese Absätze sind heute zu streichen. 



