438 Hill-Reaktionen 



aber nur langsam Kohlensäure aus Glutaminsäure, da das decarboxylierende 

 Chlorella-Ferment durch die Trocknung erheblich geschädigt wird. — In Chlo- 

 rella bedarf es nur eines geringfügigen Anstoßes, um die Decarboxylierung der 

 Glutaminsäure hervorzurufen; z. B. genügt eine 3,3 • 10 4 -w. Chinon-Lösung zur 

 vollständigen Aktivierung. Die doppelte Menge, 6,6 • 10~ 4 -«. Chinon, hemmt die 

 Sauerstoffatmung und damit die Photosynthese vollständig irreversibel. Die 

 lOfache Chinonkonzentration gibt im Licht noch eine schnelle HiLL-Reaktion. 

 Die HiLL-Reaktionen bedürfen also weder der Sauerstoffatmung noch des Gluta- 

 minsäuresystems, die aber beide für die Photosynthese notwendig sind. Wie es 

 scheint, hängt das Glutaminsäuresystem mit dem besonderen Mechanismus der 

 induzierten Sauerstoffatmung zusammen, bei dem 2 /3 des im Licht gebildeten 

 Kohlenstoffs mit Sauerstoff zurückreagiert. 



Auch bezüglich der Carotinoid-Oxygenase 10 verhalten sich unsere 3 Versuchs- 

 objekte verschieden. Die gewaschenen grünen Grana enthalten keine aktive 

 Carotinoid-Oxygenase. In Trocken-Chlorella beginnt die Oxygenase sofort zu 

 wirken, wenn man sie in sauerstoffhaltigen Salzlösungen suspendiert, in der Tat 

 so schnell, daß die Suspension der Trockenzellen unter manometrischem Ver- 

 schluß vorgenommen werden muß, wenn man den Hauptteil des Sauer stoffver- 

 brauchs erfassen will. In lebender Chlorella wird die Carotinoid-Oxygenase auf die 

 verschiedenste Art aktiviert, z. B. durch 6,6 • 10~ 4 -«. Chinon. 



Von den verschiedenen Grana-Arten sind die Spinatgrana zu meiden, weil sie 

 Oxalsäure enthalten und Oxalsäure, ohne Zellen, im Licht mit Chinon Kohlen- 

 säure entwickelt, wodurch bei manometrischen Versuchen der CO-2-Druck im Ver- 

 lauf der Belichtung zunimmt. 



Das für die Versuche verwendete Chinon war mehrfach aus Petroläther um- 

 kristallisiert. Die wäßrigen Lösungen wurden dunkel gehalten und möglichst 

 sofort verwendet. Als Suspensionsmittel für die Chlorella dienten die Salzlösungen 

 K, oder S, oder S*, deren Zusammensetzung mehrfach angegeben worden ist 10 . 



I. Chinon, dunkel 



Gibt man Chinon unter anaeroben Bedingungen zu Chlorella, so werden in kurzer 

 Zeit erhebliche Mengen von Kohlensäure entwickelt, die zum größeren Teil aus 

 der Decarboxylierung der Glutaminsäure, z. T. aus unbekannten Quellen stam- 

 men. Gleichzeitig wird Chinon zu Hydrochinon reduziert, das man nach Abzentri- 

 fugieren der Zellen und Zusatz von Bicarbonat mit w/100-Jod titrieren kann. Doch 

 ist die Reduktion des Chinons im Dunkeln keineswegs der entwickelten Kohlen- 

 säure äquivalent, da die Decarboxylierung der Glutaminsäure kein Oxydations- 

 vorgang ist. — Geschwindigkeit und Endwert der Kohlensäure steigen zunächst 

 mit der Chinonkonzentration und sinken dann wieder, weil höhere Chinonkonzen- 

 trationen die C/z/ore/Za-Fermente schädigen. — Es ist erstaunlich, wie wenig 

 Chinon genügt, um Kohlensäureentwicklung zu erzeugen. Eine Chinonkonzen- 

 tration von 5 • 10~ 5 -n. erzeugt bereits eine meßbare Kohlensäureentwicklung aus 

 Glutaminsäure. 



In dem Versuch der Abb. 1 wurde das Chinon zu 100 mm 3 Chlorella gegeben, die 



