Die Entstehung des dynamischen Zustandes 335 



wenn im stationären Zustand zu beiden Seiten der Membran verschiedene 

 Konzentrationen (genauer: thermodynamische Aktivitäten) der Ionen herrschen 

 [ig]. Beispielsweise strömen die (markierten) Natrium-Ionen im stationären 

 Zustand, in dem die lonenkonzentration innen viel größer ist als außen, rasch 

 in beiden Richtungen durch die Froschhaut [ii]. 



Die Aufrechterhaltung des Konzentrationsgefälles beruht also keineswegs 

 darauf, daß die Haut für die Ionen von vornherein impermeabel wäre oder in 

 einem Staditmi des Prozesses impermeabel würde. Das Konzentrationsgefälle 

 muß vielmehr entgegen der Ausgleichstendenz infolge der spontan wirkenden 

 Diffusion durch eine 'lonenpimipe' aufrechterhalten werden. Zum Betrieb 

 einer solchen lonenpumpe wird natürlich freie Energie verbraucht. 



Schließlich hat Schoenheimer durch seine berühmten Untersuchungen an 

 markierten Fettsäuren und Aminosäuren gezeigt, daß auch organische Verbin- 

 dimgen sich im lebenden Organismus im ständigen Fluß befinden [7]. Trans- 

 port von solchen Verbindungen findet auch im stationären Zustand von Ort zu 

 Ort statt. Z.B. werden Fettmoleküle oder deren Bestandteile iimerhalb des 

 Körpers von Wirbeltieren zwischen den Depots hin- und herverschoben. 



Neben diesem dynamischen Ortswechsel beobachtet man einen ständigen, 

 ebenfalls auch im stationären Zustand des Organismus weiter wirkenden che- 

 mischen Abbau und Aufbau organischer Verbindimgen [7, 12, 13]. Man kann 

 daher z.B. den Eiweißkörpern bestimmte Halbwertszeiten der Erneuerung 

 zuschreiben. So wurde gefunden, daß die Halbwertszeiten von Serum-Eiweiß- 

 stoffen dem reziproken Gewicht der Säugetierart korrehert sind [14]. Besonders 

 schön hat sich die Erneuerung und ihre Abhängigkeit vom Gewicht der Tierart 

 an den — der y-Globulinfraktion angehörigen — Antikörpern von aktiv immu- 

 nisierten Tieren verfolgen lassen [15, 16]. 



Schheßhch sind noch die Nukleinsäuren zu neimen. Hier steht jedenfalls fest, 

 daß die Ribonukleinsäuren aller Zellen, und zwar sowohl in den Zellkernen als 

 auch im Cytoplasma, sich in einem dynamischen Zustand befinden [17, 18]. 



Bei den organischen Verbindungen besteht nicht nur die Möglichkeit der 

 totalen Erneuenmg der Moleküle, sondern es können auch — nimmer im station- 

 ären Zustand — Stücke des Moleküls herausgebrochen und durch chemisch 

 gleichartige Stücke ersetzt werden. Diese Erscheinungsform des dynamischen 

 Zustandes wurde von Gale am Eiweiß von Staphylokokken studiert [19].* 



CHEMISCHER UND BIOLOGISCHER AUSTAUSCH 



Inwiefern ist nun der Austausch, durch den sich der dynamische Zustand 

 ausdrückt, eine spezifische Eigenschaft der belebten Substanz ? Es scheint, daß 

 eine wirkhch scharfe Abgrenzung des hier zur Diskussion stehenden 'biologischen 

 Austausches' vom rein 'chemischen Austausch' kaum gelingen wird. Ein 

 wohlbekannter Fall eines rein chemischen Austausches ist jener zwischen dem 

 Wasserstoff von Wasser und labilem Wasserstoff von Säuren oder Alkoholen. 

 Aber auch Wasserstoffatome, die sonst als stabü gebunden betrachtet werden, 



* Anmerkung bei der Korrektur. Siehe jedoch E. F. Gale, C. J. Shepherd & J. P. 

 Folkes, Nature, Land., 182, 592, 1958. 



