68 Viertes Kapitel. 



I. Der Stoff- und Kraftwechsel der Zelle. 



Der Anbau-, der Ersatz- und der Betriebsstoffwechsel; 

 ihre Größe und wechselseitigen Beziehungen. 



Jede lebende Zelle steht mit ihrer Umgebung in einem steten Stoff- 

 und Kraftaustausch. Sie nimmt aus der Umgebung Nahrungssubstanzen 

 auf, verändert sie, fügt Baustoffe ihrem Körper ein, sei es als Ersatz 

 für unbrauchbar gewordene Zellbestandteile, die nach außen abgeschie- 

 den werden (Ersatzstoffwechsel), sei es zum Aufbau neuer Körpersub- 

 stanz beim Wachstumsprozeß (Anbaustoffwechsel). Andere Nahrungs- 

 stoffe wieder werden dazu benutzt, um die Energie für den Lebensprozeß 

 zu liefern, so daß wir neben dem Bau Stoffwechsel mit W. Pfeffer 

 einen Betriebsstoffwechsel unterscheiden können. Denn so lange die 

 Zelle lebt, vollführt sie dauernd energetische Leistungen, die sich in Be- 

 wegungserscheinungen des Protoplasma, in Form- und Lageverände- 

 rungen, in der Sekretionstätigkeit, in der Produktion von Wärme, Licht 

 und Elektrizität äußern. Um die hierbei meist in Form von Wärme nach 

 außen abgegebene Energie zu ersetzen, um aber auch chemisch gebundene 

 Energie für die Synthese der Baustoffe zu hochkomplizierten Zellbestand- 

 teilen zu gewinnen, muß die Zelle dauernd Betriebsstoffe verarbeiten, 

 aus denen chemisch gebundene Energie freigemacht werden kann, wenn 

 sie nicht, wie die grüne Pflanzenzelle die Sonnenenergie sich nutzbar 

 macht. ,,Denn ohne die notwendige Betriebsenergie kommt das Getriebe 

 des Lebens ebenso zum Stillstand, wie die Maschine, unter der das Feuer 

 erlischt" (Pfeffer). 



Es ist nun von fundamentaler Wichtigkeit und ermöglicht überhaupt 

 erst eine exakte Erforschung des Stoff- und Kraftwechsels der Zelle, 

 daß auch für den lebenden Organismus genau so wie im anorganischen 

 Eeich das Gesetz von der Erhaltung von Kraft und Stoff gilt. Das Ver- 

 dienst von RuBNER ist es, durch langwierige und mühevolle Versuche die 

 Gültigkeit dieses Gesetzes auch für den Stoff- und Kraftwechsel des 

 tierischen Organismus nachgewiesen zu haben. 



Wenn wir auf diesem Gesetz fußend uns zunächst eine Vorstellung 

 über die Größe des Stoff- und Kraftw^echsels der Zelle zu bilden ver- 

 suchen, so ergibt schon eine oberflächliche Betrachtung, daß diese je nach 

 der Intensität des Lebensprozesses in weiten Grenzen schwanken kann. 

 Hierbei spielen einmal außerhalb der Zelle gelegene Momente eine wich- 

 tige Bolle, die Temperatur, die Behchtung, die Art und oft auch die Kon- 

 zentration der Nahrung, kurz also die später zu betrachtenden Beize der 

 Umwelt. Ebenso wichtig ist aber auch der innere Zustand der Zelle. 

 Die lufttrockenen Samen vieler höherer Pflanzen, die Sporen der Moose, 

 der Pilze und Algen, viele einzellige und einige wenige vielzellige Tiere 

 im sogenannten encystierten Zustand haben nur einen minimalen oder 

 gar nicht mehr nachweisbaren Stoffwechsel, so daß man bei ihnen auch 

 von einem latenten Leben sprechen kann. Dabei schützen sich die ge- 

 nannten Organismen während dieser Zeit durch Abscheidung dichter, 

 schwer durchlässiger Hüllen gegen die Einwirkungen der Außenwelt; 

 viele verlieren auch einen großen Teil ihres Wassergehaltes. So enthalten 

 die lufttrockenen Zellen der Pflanzensamen gewöhnlich nur noch 8 bis 

 14% Wasser. 



'Ebenso wie hier sind innere, aber in ihren Einzelheiten noch fast 



