436 Hill-Reaktionen 



Reaktionen abzufinden, solchen, deren Lichtreaktion die Reaktion CO-2 = C + O2 

 ist, und solchen, deren Lichtreaktion eine unbekannte Reaktion ist — ein unbe- 

 friedigendes, wenig wahrscheinliches Ergebnis. 



Im folgenden wird gezeigt, daß dieser Dualismus nicht existiert, sondern daß 

 den HiLL-Reaktionen ein einheitlicher Mechanismus zugrunde liegt. Wir haben 

 gefunden, daß für die Chinonreaktionen Kohlensäure notwendig ist, zwar wenig, 

 aber doch soviel, daß man den notwendigen Druck der Kohlensäure gut messen 

 kann. Die Notwendigkeit der Kohlensäure aber bedeutet, daß auch bei den Chinon- 

 reaktionen die Kohlensäure ein Zwischenprodukt ist, so wie es die obigen Glei- 

 chungen zum Ausdruck bringen. 



Es ist dabei kein Widerspruch, daß bei gleichzeitigem Zusatz von Chinon und 

 von Kohlensäure in der Bilanz keine Kohlensäure, sondern nur Chinon verbraucht 

 wird. Chinon hemmt die Sauerstoffatmung und nur, weil eine „Chinonatmung" 

 an Stelle der Sauerstoffatmung tritt, ist bei Gegenwart von Chinon eine Spaltung 

 der Kohlensäure durch Licht energetisch möglich. Erzeugt, wie es die folgenden 

 Gleichungen veranschaulichen, die Chinonatmung immer ebensoviel Kohlen- 

 säure, als Kohlensäure im Licht verschwindet, so hebt sich der Kohlensäure- 

 umsatz aus der Bilanz heraus. Die Spaltung der Kohlensäure im Licht aber muß 

 auf hören,' wenn alles Chinon veratmet worden ist, da dann keine Energie mehr zur 

 Verfügung steht, um die Kohlensäure in den Photolyten C*0-2 umzuwandeln. Die 

 folgenden Gleichungen bringen dies zum Ausdruck und erklären erstens, warum 

 die Kohlensäure aus der Bilanz verschwindet und zweitens, warum in der Bilanz 

 die Sauerstoffentwicklung dem Chinonverbrauch äquivalent ist. 



2 Chinon - 2 H2O - C = 2 Hydrochinon + CO2 



- 60 000 cal., 

 CO2 = C*0-2 - 60 000 cal., 

 C*Oo = C - O2, 



Bilanz: 2 Chinon -f 2 H2O = 2 Hydrochinon + CK 



Zu unseren Schlußfolgerungen stimmen Versuche mit einem anderen Hill- 

 Reagens, dem Ferricyanid, das gegenüber dem Chinon den Vorzug hat, daß es die 

 Sauerstoffatmung der Chlorella nicht hemmt. Gibt man zu Chlorella sowohl Ferri- 

 cyanid als auch Kohlensäure und belichtet, so ist der Endwert an entwickeltem 

 Sauerstoff der Summe von Ferricyanid — Kohlensäure äquivalent, da sowohl die 

 Sauerstoffatmung als auch die Eisenatmung Energie zur Bildung des Photolyten 

 liefern. Sind aber die Versuchsobjekte nicht Chlorella, sondern grüne Grana (die 

 nicht atmen), so ist der Endwert des entwickelten Sauerstoffs nur dem Ferricyanid 

 äquivalent, soviel Kohlensäure der Gasraum enthalten mag. Nicht das Hill- 

 Reagens, sondern die Sauerstoffatmung entscheidet darüber, ob in der Bilanz einer 

 Lichtreaktion Kohlensäure verschwindet oder nicht. 



Der Schlüssel zum Verständnis der HiLL-Reaktionen ist also die Atmung, und 

 zwar nicht die Ruheatmung, sondern die induzierte Atmung. HiLL-Reagenzien 

 ersetzen nicht die Kohlensäure, sondern sie ersetzen den molekularen Sauerstoff. 

 HiLL-Reaktionen sind nichts anderes als Wieland-Thunbergsche „sauerstofflose" 

 Atmungsvorgänge, deren Energie, wie die Energie der Sauerstoffatmung, die 

 Spaltung der Kohlensäure im Licht hervorrufen können. Was uns die Hill- 



