




Die photochemische Reaktion, durch die auf 
der Erde Energie der Sonnenstrahlung in che- 
mische Energie verwandelt wird, ist bekanntlich 
die Reduktion der Kohlensäure zur Oxydations- 
stufe des Kohlenstoffs. Sie verläuft im allge- 
meinen nach folgender Gleichung: 
6 CO, + 6 H,O = = CgHy0¢ + 6 O5 — 690 000 cal. 
(/t0.000 Atmosph.) (fliissig) (fest) (/s Atmosph.) 
Die ‘Zahl — 690 000 ist nach der Nernstschen 
Näherungsformel berechnet und bedeutet die 
Änderung der freien Energie, wenn sich der Vor- 
gang von. links nach rechts abspielt. Um also: 
unter den gegebenen Bedingungen 1 Mol Trau- 
benzucker‘ zu. gewinnen, müssen „mindestens 
690 000 Gal Arbeit geleistet werden oder der 
6. Teil dieses «Betrages, 115 000 cal, um ein Mol 
Kohlensäure zu reduzieren. 
Sitz der Reaktion sind Organe lebender Pflan- 
zenzellen, die Chromatophoren, die man sich als 
ein festes, mit Farbstoffen dürchtränktes Gerüst 
vorstellen mag. Wird die Struktur dieser Or- 
gane zerstört, so erliseht gleichzeitig. ihre Fähig- 
keit, Kohlensäure photochemisch zu reduzieren. 
Kohlensäure, in .einer Lösung der Chromato- 
phorenfarbstoffe bestrahlt, ist beständig: 
Es entsteht so die Frage, wodurch die an dem 
Assimilationsvorgang beteiligten Stoffe in der 
lebenden Zelle reaktionsfähig werden. Wie im 
folgenden gezeigt werden soll, geschieht dies 
durch Adsorption der, Reaktionsteilnehmer an 
den schwermetallhaltigen Oberflächen der festen 
Zellbestandteile. Zerstörung dieser Oberflächen 
bedeutet Zerstörung der Reaktionsorte und damit 
Aufhebung des Assimilationsvermögens. 
§ 1. Erkennung von Oberflächen- und Schwer- - 
 metallkatalysen (1). 
Aminosäuren, aus wässeriger Lösung an der 
Oberfläche einer schwermetallhaltigen Kohle ad- 
sorbiert, verbrerinen bei‘ Zimmertemperatur 
zu den _ Endprodukten ‘des Zellstoffwechsels. 
Hier - ‚werden die trägen organischen Stoffe 
durch zwei Mittel reaktionsfähig, durch die Ver- 
dichtung an der Oberfläche und’ durch Schwer- 
metall. Auf denselben Prinzipien beruht die 
Zersetzlichkeit ‘organischer Stoffe in lebenden 
Zellen. Je- nachdem ‘Schwermetall mitwirkt oder 
nicht, können wir in lebenden Zellen Oberflächen- 
katalysen und ed Fee ‚an Ober- 
flächen unterscheiden. ba 
Eine Oberflachenkatalyse - wird gehemmt, 
wenn wir die Reaktionsteilnehmer von den Öber- 
flächen verdrängen. Hierauf beruht die Wirkung 
der Narkotika auf chemische Vorgänge «in 
Zellen. Gleiche Wirkung durch verschiedenartige 
Narkotika tritt immer dann ein, wenn ein 
gleicher Bruchteil der wirksamen Oberflächen 
durch das Narkotikum bedeckt ist. Die Wir- . 
Warbure g: Theorte der Kohlensäureassimilation. 
Theorie der Kohlensäureassimilation. 
Von Otto Warburg, Berlin-Dahlem. 
"trationen, die weit unter co liegen, so haben wir 
Frequenz v, so entsteht ein um den Betras 
mische Arbeit, sei es. unmittelbar, sei es 































kungsstärke eines Narkotikums läßt sich so aus | 
seiner Adsorptionskonstante und seinem Moleku- 
larvolumen berechnen. Pe 5 
Das ,,Reagens“ auf Obérflachenik ta yamn se 
chemisch indifferente Körper, die wir. bis zu ‘be- 4] 
stimmten Konzentrationen in ‚den. wässerigen. 
Zellphasen auflösen. Finden wir eine Hemmung 
und zwar bei gleichen Konzentrationen verschi 
dene, im Verhältnis der Adsorptionskonstänten 
zunehmende Hemmungen, so haben wir es I 
einer Oberflächenreaktion zu tun. 
Das Reagens auf Schwermetall ist die Blades 2 
säure, die nur schwach, etwa wie dag Nackotiiomn 
Athylurethan, adsorbiert wird. Liegt die wir 
same Blausäurekonzentration co in der Nähe der 
aus ihrer Adsorptionskonstante -berechneten, so 
spricht nichts fiir die Beteiligung eines Schwer- 
metalls. Hemmt dagegen Blausiiure bei Konzen- 
es mit einer Schwermetallkatalyse zu tun, die - 5 
Wirkung beruht in diesem Fall auf der 
Bindung einer äquivalenten Menge - - Schwer- — 
metall. Zur Erläuterung sei ein Versuch an dem 
Atmungsmodell Blutkohle-Aminosäure angeführt. 
Um eine merkliche Menge Aminosäure von der 
Kohleoberfläche zu verdrängen, ist eine 4/,-nor- 
male Blausäurelösung nötig; doch genügt schon 
eine */ıooo-hormale Blausäurelösung, um die Ver- 
brennung der an der eisenhaltigen Kohle — 
bierten Aminosäure zu verhindern. 
Von beiden Reagentien, den chemisch indiffe- 
renten Körpern und der Blausäure, werden wi 
bei der Analyse der Kohlensäureassimilation Ge 
brauch machen. SE 
$22. Absorption: dae aes 
Absorbiert ein Molekiil Strahlung von de 
hv Siargiereicherss Molekül, das photocher 
Primärprodukt. Die TDebehidated der : 
mischen Primärprodukte ist eine sehr kurze. Eı 
weder die aufgenommene Energie leistet c 
Zusammenstoß mit anderen Molekülen, ‚oder 
wird (als Strahlung, Wärme) wieder abgecohe! 1 
wie im Fall der lichtechten Farbsteffe. 
Die bei der. Assimilation wirksamen 
langen liegen zwischen 395 ‚und: 770 um 
werden in den Chromatophoren grüner Zeile 
vier Farbstoffen _ absorbiert, den. beiden 
Chlorophyllen, dem gelbén ‘Xanthophyll 
gelben Öaroten. (3). Um IN energier 
mere pas Bete St sind also 


a ee — in chemischen Vor 
als ‚Reduktionsmittel wirken. 5) 
