Der Stoff- und Kraftwechsel der Zelle. 73 



die Assimilatiun der Kohlensäure zu Kohlehydraten eine noch viel wich- 

 tigere. Welche gewaltigen von Sonnenlicht gelieferten Energiewerte bei 

 dem photosynthetischen Prozeß von den grünen Pflanzen gespeichert 

 werden, davon geben uns folgende Zahlen eine gute Vorstellung: In 

 unserem Klima speichert 1 ha Wald jährlich etwa 2500 — 8000 kg, 1 ha 

 Wiese rund 8500 kg Kohlenstoff in organischen Verbindungen, die 

 Jahresernte des Deutschen Reiches wird auf etwa 14 Millionen Tonnen 

 Kohlenstoff in organischer Form berechnet. 



Die Größe des assimilatorischen Effektes ist nun einmal von der 

 Quantität und zweitens von der Qualität des Lichtes abhängig. Blakman 

 hat zeigen können, daß die Menge der zersetzten Kohlensäure proportio- 

 nal mit wachsender Lichtintensität ansteigt, vorausgesetzt, daß die 

 Temperatur und die Kohlensäurekonzentration der umgebenden Luft 

 optimale sind. Erst bei sehr hoher Lichtintensität macht sich eine 

 Schädigung des Chlorophyllfarbstoffes bemerkbar, die zu einer Ab- 

 nahme der Assimilationswerte führt. Engelmann konnte ferner in 

 seinen klassischen Untersuchungen nachweisen, daß nur dasjenige Licht 

 bei der Assimilation wirksam ist, das von dem Chlorophyll absorbiert 

 wird. Die ultraroten und ultravioletten Strahlen werden nun von dem 

 Blattgrün gar nicht, die grünen Strahlen des sichtbaren Spektrums 

 nur wenig, die roten und blauvioletten dagegen stark absorbiert. Des- 

 halb sind die unsichtbaren Strahlen des Spektrums auch assimilatorisch 

 völlig unwirksam, die grünen haben nur einen geringen und die roten 

 und blauvioletten einen starken assimilatorischen Effekt. Diejenigen 

 Lichtqualitäten sind also am stärksten assimilatorisch wirksam, die zur 

 Farbe der Chromatophoren komplementär sind, d. h. mit andern Worten 

 von ihnen am stärksten absorbiert werden. Engelmann hat ferner den 

 Nachweis zu führen versucht, daß die Wellenlänge des Lichtes nur in- 

 sofern die Größe des Assimilationseffektes bestimmt, also A'on ihr die 

 Absorptionsgröße durch den Blattfarbstoff bestimmt wird, daß dagegen 

 die Assimilationswirkung gleicher absorbierter Lichtmengen von ver- 

 schiedener W^ellenlänge einander völlig gleich ist. Wenngleich die 

 Untersuchungen von Kniep und Minder zugunsten dieser Ansicht 

 sprechen, so darf andererseits doch nicht unerwähnt bleiben, daß nament- 

 lich Pfeffer und Beinke gegen diese Hypothese Widerspruch erholten 

 haben; soviel ist wohl als festgestellt anzusehen, daß nicht, wie Engel- 

 mann annahm, die gesamte absorbierte Lichtmenge, sondern nm' ein 

 geringer Bruchteil beim Assimilationsvorgang als potentielle chemische 

 Energie gespeichert wird. 



Die Betriebseuergie liefernden Prozesse der Atmung und Gärung. 



Nachdem war in der Kohlensäureassimilation den Hauptfaktor für 

 die Energiespeicherung kennen gelernt haben, wollen wir uns jetzt mit 

 den energetisch entgegengesetzt wirkenden Prozessen beschäftigen, mit 

 der Atmung und Gärung, welche chemisch gebundene potentielle Ener- 

 gie in kinetische umwandeln und dadurch der Zelle die zu ihrem Leben 

 notwendige Betriebsenergie liefern. Während der Abbau der Xahrungs- 

 stoffe zu einfachen Bau- und Betriebsstoffen, wie wir ihn bei dem Ver- 

 dauungsprozeß kennen gelernt haben, zwar auch exotherm verläuft, 

 sind die hierbei frei werdenden Energiemengen doch äußerst gering- 

 fügig. Große Energievorräte werden dagegen frei, wenn die Endpro- 



