Der Stoff- und Kraftwechsel der Zelle. 77 



Sie erfülleu im Li'ben der Zelle die vielseitigsten Funktionen, indem sie 

 u. a. den osmotischen Druck im Zellinnern bestimmen, den Quellungs- 

 zustand der Zellkolloide bedingen und die Durchlässigkeit der Zi^ll- 

 oberflächen regulieren. Dabei üben die zweiwertigen Metalle, wie 

 namentlich das Ca oft eine antagonistische Wirkung gegenüber den 

 einwertigen Leichtmetallionen wie des Na aus; denn wenn letztere die 

 Plasmakolloide mehr verflüssigen, so festigen umgekehrt die Ca-ionen 

 dieselben, indem sie der Quellung entgegenwirken. Wir müssen uns 

 überhaupt vorstellen, daß jedes Kation — und dasselbe gilt auch von 

 den verschiedenen Anionen — ganz bestimmte Funktionen im Leben 

 der Zelle zu erfüllen hat, die entweder nicht oder nur zum Teil durch 

 andere, chemisch ähnlich wirkende Kationen ersetzbar sind. So ist 

 z. B. bei niederen Pflanzen und Schimmelpilzen Mg, K, Fe, P, S lebens- 

 notwendig, wozu bei höheren Pflanzen und Tieren noch Ca, Na und Cl 

 kommen. Bei den Schimmelpilzen ist das Kalium durch Rubidium 

 voll vertretbar, nicht dagegen durch Natrium. 



Zuweilen können einzelne Leistungen eines Salzes durch ein anderes 

 vollbracht werden, wenn dasselbe in überschüssiger Menge, d. h. mehr 

 als in der minimalen, zum Leben der Zelle unbedingt notwendigen 

 Konzentration dargeboten wird. Wie gering solche minimalen Mengen 

 sein können, geht z. B. aus der Angabe hervor, daß Bacillus pyocyaneus 

 volle Entwicklungsfähigkeit zeigt, wenn nur ^/jq mg K im Liter Nähr- 

 flüssigkeit vorhanden ist. Erwähnenswert ist auch noch, daß gute 

 Nährlösungen, die alle lebenswichtigen Salze enthalten, oft durch 

 Zusatz geringster Spuren in größerer Konzentration sonst giftig wir- 

 kender Salze in ihrer günstigen Wirkung für das Zellwachstum eine er- 

 hebliche Steigerung erfahren können. So wächst das Infusor Stylo- 

 nychia bei Zusatz von Spuren von Arseniksäureanhydrid rascher 

 als ohne denselben; Schimmelpilze bilden in guter Nährlösung dreimal 

 soviel Pilzsubstanz in derselben Zeit, wenn ein Zusatz von 0,13% FeS04 

 gemacht worden ist. Die Gärtätigkeit der Hefe wird schließlich, um 

 noch ein Beispiel zu nennen, durch Sublimat 1 : 300000, Kupfersulfat 

 1 : 600000 gefördert; beides Salze, die in höherer Konzentration außer- 

 ordentlich giftig wirken, die aber in Übereinstimmung mit den Befunden 

 an der Hefe auch bei denselben minimalen Konzentrationen die Beweg- 

 lichkeit der Spermien des Frosches und damit ihre Atmungsgröße zu 

 steigern vermögen (G. Hertwig 1922). 



Wenn auch die Salze, die die Zellen zu ihrem Leben brauchen, 

 wie wir gesehen haben, fast durchweg identische sind, so ist ihr Mengen- 

 verhältnis doch von Zellart zu Zellart ein häufig sehr wechselndes. Jede 

 Zelle stellt eine in sich abgeschlossene Einheit dar, welche aus dem 

 Flüssigkeitsgemisch, das sie umgibt, einige Salze — und dasselbe gilt 

 auch für andere Nährstoffe — mehr, andere minder reichlich in ihr 

 Inneres aufnimmt, andere auch ganz abweist. Verschiedene Zellen 

 können dabei sehr ungleich reagieren; mit einem Wort, die Zellen ver- 

 halten sich nicht passiv, sondern treffen unter den ihnen dargebotenen 

 Stoffen gewissermaßen eine Auswahl. 



Ein solches, oft sehr verschiedenartiges Wahlvermögen ist sehr 

 leicht nachzuweisen: Unter den niedersten einzelligen Organismen bilden 

 sich einige ein Skelett aus Kieselsäure, andere aus kohlensaurem Kalk. 

 Gegen beide Stoffe, die in geringen Mengen im Wasser gelöst vorkommen, 

 zeigen sie demnach ein ganz entgegengesetztes Wahlvermögen, das in 



