74 Viertes Kapitel. 



dukte des Verdauungsprozesses bzw. die durch Synthese von den grünen 

 Pflanzen gewonnenen einfachen Kohlenhydrate gespalten, bzw. zu Wasser 

 und Kohlensäure oxydiert werden. So hat Eubner für die völlige 

 Verbrennung zu Wasser und Kohlensäure für 1 g Fett 9,1 Kalorien, 

 für 1 g Kohlehydrate 4,1 Kalorien, für 1 g Eiweiß 5,7 Kalorien 

 berechnet. Da das Eiweiß aber im tierischen Körper meist nicht völlig 

 abgebaut wird, und die stickstoffhaltigen Ausscheidungsprodukte wie 

 Harnstoff und Harnsäure noch potentielle nicht ausgenutzte Energie 

 von etwa 1,5 Kalorien enthalten, so ist die physiologische Verbren- 

 nungswärme von 1 g Eiweiß nur auf 4,1 anzusetzen. 



Neben den für den Betriebsstoffwechsel wichtigsten Betriebsstoffen 

 können gewisse Zellen auch noch andere Energiequellen sich nutzbar 

 machen. So wird der Alkohol unter Essigsäurebildung von den Esäig- 

 bakterien, der Harnstoff von den Harnstoffbakterien unter Ammoniak- 

 produktion verwertet; andere Bakterien benutzen anorganische Betriebs- 

 stoffe, wie Schwefelwasserstoff, Kohlenoxyd, Methan und Wasserstoff, 

 um durch ihre Oxydation Energie zu gewinnen. 



Als Verbrennungs mittel können die Zellen entweder freien oder 

 chemisch gebundenen Sauerstoff, wie er z. B. in den sauerstoffreichen 

 Betriebsstoffen selber enthalten ist, benutzen. Im ersten Fall sprechen 

 wir von Atmung, im anderen von intramolekularer Atmung oder 

 Gärung (Paste ur). Es gibt Zellen, die wie die Hefe sowohl atmen 

 wie gären können, solche die nur atmen und andere, wie viele Bakterien 

 und Pilze, die nur gären. Bei diesen wirkt dann freier Sauerstoff oft 

 giftig. Wir nennen solche Organismen daher obligate Anaer o hier, 

 weil sie nur unter Fernhaltung des freien Sauerstoffs leben und sich 

 vermehren können. Ihnen stehen die obligaten Aerobier gegenüber, 

 ZU' denen die Mehrzahl der Tiere und Pflanzen gehört, die ohne freien 

 Sauerstoff, ,,die Lebensluft", nicht zu existieren vermögen. Aber auch 

 bei ihnen kann der Sauerstoff, allerdings erst in viel höheren Konzen- 

 trationen, als Gift wirken; so sterben z. B. die Samenfäden des Frosches 

 nach den Beobachtungen von G. Hertwig und Lipschitz (1921) in 

 einer Kochsalzlösung ab, durch die drei Stunden lang reiner Sauerstoff unter 

 Atmosphärendruck hindurchgeleitet wurde. Offenbar sind alle Zellen 

 an diejenigen Sauerstoffmengen angepaßt, unter denen sie gewöhnlich 

 leben. Spaltpilze, die im Innern des tierischen Körpers an sauerstoff- 

 armen Orten leben, Darmparasiten, die wie die Ascariden im Speisebrei 

 in einer fast sauerstof freien Umgebung sich aufhalten, sind daher gegen 

 größere Mengen freien Sauerstoffs sehr empfindlich und gewinnen ihre 

 Betriebsenergie durch gärungsartige Prozesse (Bunge, Weinland). 



Die als Atmung und Gärung bezeichneten chemischen Umsetzun- 

 gen spielen sich nun ebenso wie die Verdauung und Assimilation unter 

 der Mitwirkung von Fermenten ab. Warburg und Meyerhof haben 

 zeigen können, daß in den Zellen eine Substanz enthalten ist, das sog. 

 Coferment, das für Atmung und Gärung anscheinend identisch die 

 Betriebsstoffe erst für die Oxydation vorbereitet; erst dann werden sie 

 durch Oxydationsfermente, die für Atmung und Gärung wahrscheinlich 

 verschieden sind, weiter zerlegt. 



Schon im Jahre 1903 machte Buchner die wichtige Entdeckung, 

 daß zellfreier Hefepreßsaft noch fähig ist, Zucker in Alkohol zu ver- 

 gären; und Warburg zeigte 1913 und 1914, daß es auch eine zellfreie 

 Atmung gibt, indem er die Struktur von Seeigeleiern und Leberzellen 



