§ 4. Protoplasmastrukturen und ihre biochemische Bedeutung. ß3 



Emulsionen, Solen und Gel mem brauen mit zahllosen Grenzflächen von 

 euormer Oberflächenentfaltung darstellt, so werden alle physikalischen 

 Erscheinungen, deren Sitz in den Grenzflächen von Kolloidbestandteilen 

 liegt, eine höchst bedeutungsvolle Rolle bei allen Funktionen des Plasmas 

 spielen. In den Grenzflächen müssen sich vor allem jene Bestandteile 

 des Protoplasmas, welche die Oberflächenspannung des Wassers stark 

 erniedrigen, nach den Gesetzen der Adsorption ansammeln. Experiüientell 

 wurde die Konzentrationserhöhung in Schaumlaniellen für Amylalkohol- 

 Wasserlösungen nachgewiesen durcli Benson(I); für verdünnte Säuren, 

 denen etwas Saponinlösung zugesetzt war, durch Zawidzki(2). Mit der 

 Konzentrationserhöhung in den Grenzflächen werden natürlich alle 

 chemischen Erscheinungen begünstigt und beschleunigt werden, deren 

 Intensität mit der Konzentration steigt, in erster Linie die Pteaktions- 

 geschwindigkeiten. Seit langem weiß man auch, daß mit den Adsorptions- 

 erscheinungen in den Grenzflächen und Oi)erflächen bei vielen Lösungen 

 die ..Oberflächenfestigkeit" und Zähigkeit der Oberflächen starke Erhöhung 

 erfährt. Damit hängt die Bildung von Oberflächenhäutchen, also von 

 Trennungsmembranen zusammen. Die Konzentrationserhöhung in den 

 Oberflächen wird oft so bedeutend, daß die Kolloide daselbst in starre 

 Gele übergehen, und die Gelbildung ist bei vielen Kolloiden, wie bei Ei- 

 weißsolen leicht irreversibel zu machen (3). 



Während früher über die Oberflächenspannungsverhältnisse in der 

 lebenden Plasmahaut nur indirekte Schlußfolgerungen gezogen worden 

 waren (4), habe ich die Wirkungen von äquicapillaren Lösungen von Al- 

 koholen, Äther, Urethan usw. auf die Plasmahaut benützt, um experi- 

 mentelle Anhaltspunkte über die Grenzflächenspannung der Plasmahaut 

 zu gewinnen (5). Es hat sich nämhch herausgestellt, daß zahbeiche ober- 

 flächenaktive organische Flüssigkeiten und Lösungen (insoweit sie keine 

 spezifischen Giftwirkungen haben), sowie auch feinste Emulsionen von 

 Lipoiden auf die lebende Plasmahaut von Zellen höherer Pflanzen nicht 

 früher einwirken, als bis ihre Konzentration den relativen Oberflächen- 

 spannungswert 0,685 (Wasser-Luft als Einheit gerechnet) besitzt. Diese 

 Grenzkonzentration läßt sich leicht durch die eben beginnende Exosmose 

 von Gerbstoff, Farbstoffen, Enzymen usw. kontrollieren. Da bei so diffe- 

 renten chemischen Agentien die Wirkung immer bei dem erwähnten capil- 

 laren Grenzwert eintritt, so ist kaum etwas anderes als die Ursache der 

 physiologischen Wirkung zu betrachten, als eben die Erniedrigung der 

 Oberflächenspannung. Wahrscheinhch haben die wirksamen Stoffe mit 

 Erreichung der capillaren Grenzspannung 0,685 eben den Oberflächen- 

 spannungswert des Plasmas überschritten und verdrängen nun vermöge 



1) Clara C. Benson. Journ. Physic. Chem., 5, 532 (1903). — 2) J. v. Za- 

 WIDZKI. Ztsch. physik. Chem., 25, 77 (1900); 42, 612 (1903). — 3) Vgl. hierzu die 

 Darstellung bei H. Freundlich, Capillarchemie (1909), p. 76. Membranbildung 

 auch: H. Devaux, Journ. Sog. Linn. Bordeaux (6. Janv. 1904). F. Blackmann, 

 New Phytologist, 3 (1904). W. V. Metcalf, Ztsch. physik. Chem., 52, 1 (1905). 

 G. Nagel, Ann. Phys. (4), 29, 1029 (1909). — 4) Z. B. W. Pfeffer, Plasmahaut 

 u. Vakuolen. Abhandl. Kgl. Sachs. Ge.s. d. Wiss., /ö, 274 (1890). E. Pantanelli, 

 Jahrb. wiss. Botan., 40, 303 (1904). — 5) F. Czapek, Ber. Botan. Ges., 28, 480 (1910). 

 Eine Methode zur direkten Bestimmung der Oberflächenspannung der Plasmahaut 

 (Jena 1911). Über Oberflächenspannungsbestimmung mit dem Tropfenzählapparat 

 (Stalagmometer). J. Traube, Biochera. Ztsch., 24, 341 (1910); Abderhaldens Hdb. 

 d. biochem. Arb.meth., 5, 1357 (1912). Oberflächenspannung u. Zellprozesse: A. B. 

 Macallum, Science, 32, 449 (1910); Ergebn. d. Physiol. //, 598 (1911). M. Heiden- 

 hain, Anat. Hefte I, 26, 195 (1904). 



