



Heft 2s) 
9. 7. 1915 
stoff vom Katalysator (Pd) aufgenommen wird. 
Der Prozeß kommt mit wachsender Sättigung 
des Pd mit Hs bald zum Stillstand, kann aber 
stetig weitergeführt werden, sobald von anderen 
Körpern, die durch den so aktivierten Hs redu- 
ziert werden, mithin als Wasserstoffakzeptoren 
wirken, für eine ständige Beseitigung desselben 
und Regeneration des Katalysators gesorgt wird. 
Akzeptoren können sein z. B. Chinon, das zu Hy- 
drochinon, Methylenblau, das zu seiner Leuko- 
verbindung, schließlich auch Sauerstoff, der zu 
Wasser reduziert wird. Auf diese Weise werden 
nicht allein z. B. Dihydronaphthalin zu Naph- 
thalin, Hydrochinon zu Chinon und eine große 
Reihe anderer organischer Verbindungen unab- 
hängig von Sauerstoffgegenwart dehydriert, son- 
dern auch Alkohole in Aldehyde, Aldehyde über 
ihre Hydrate durch Wasserstoffentziehung 
R—C ==0+H,0 > R—C—OH+Pd > 
Sa H LS OH 
H 
RC=O +[PdB;] 
OR 
in die entsprechende Säure übergeführt. 
Wie die Oxydation von Alkoholen und Alde- 
hyden lassen sich auch noch die meisten anderen 
Reaktionen, welche durch Oxydasen beschleunigt 
werden, als Dehydrierungsvorgänge erklären und 
in vitro durch Pd unter O>2-Ausschluß reprodu- 
zieren. So zersetzen sich Ameisensäure und 
Oxalsäure mit Pd lebhaft zu CO, und H,0O, Phe- 
nole: m-Kresol, Guajakol, Pyrogallol werden wie 
bei den erwähnten Oxydasereaktionen zu Farb- 
_kérpern dehydriert, während die Tyrosinase- und 
Purinoxydasenwirkungen lallerdings auf diesem 
Wege bis jetzt nicht darstellbar sind. Aber weit 
mehr: es gelang Wieland auch durch Pd und einen 
Wasserstoffakzeptor (Methylenblau) Trauben- 
zucker bis zu 20% der Lösung zu CO, unter 
Dehydrierung zu verbrennen und damit eine fun- 
damentale biologische Oxydationsreaktion im 
Reagenzglas bei Ausschluß von Sauerstoff nach- 
zuahmen. Bei allen diesen Oxydationsvorgangen 
wird also nicht wie nach der oben kurz erörter- 
‘ten Peroxydtheorie der Sauerstoff, sondern der 
Wasserstoff aktiviert, indem der Sauerstoff oder 
ein anderer gleichsinnig befähigter Körper ledig- 
lich als Wasserstoffakzeptor den ungehemmten 
Fortgang der Reaktion bedingt. 
Folgen wirklich die Verbrennungsprozesse in 
der lebenden Zelle oder wenigstens ein Teil der- 
selben diesem Reaktionstypus, so müßten sie sich 
mit Hilfe dehydrierender Fermente (= Oxyda- 
sen) im Reagenzglas ohne Sauerstoff bei Gegen- 
wart: eines anderen Wasserstoffakzeptors dar- 
stellen lassen. Für die Oxydation des Alkohols 
zu Essigsäure durch das. Ferment des Essig- 
säurebakteriums  (Alkoholoxydase Buchners) 
konnte nun in der Tat Wieland zeigen, daß sie in 
Stickstoffatmosphäre bei Gegenwart von Methy- 
lenblau mit Hilfe des nach dem Buchnerschen 
Nw. 1915 
Oehine: Neuere Anschauungen über den Mechanismus biologischer Oxydationen. 363 
Acetonverfahren gewonnenen Ferments ebenso 
vor sich geht wie mittels lebender Bakterien, und 
daß auf gleiche Weise auch Traubenzucker zu 
CO, und H,O verbrannt wird. Pro Mol gebil- 
deter Essigsäure werden dabei 2 Mol Methylen- 
blau zur Leukoverbindung reduziert; Acetal- 
dehyd, bezgl. dessen Hydrat, ist natürlich Zwi- 
schenstufe: 
CH,—CH,OH + M -> CH,COH + MH, 
e=H 
CH,—COH 4 H,0 > CH,-C-OH 
OH 
dsl 
CH,—C—OH + M—> CH,COOH + MH, 
SO 
(M = Methylenblau). 
Der berechtigte Einwand, in den Ferment- 
präparaten seien noch lebende, zu anaerobem 
Stoffwechsel fähige Bakterien vorhanden gewe- 
sen, weil das Acetonverfahren nicht steril arbeite, 
den Bach erhob, dürfte hinfällig werden, indem 
Warburg mit derselben Methode durch hinzu- 
gefügtes Erhitzen sicher sterile, d. h. teilungs- 
unfähige Bakterienpräparate gewann, die noch 
atmeten, und besonders dadurch, daß Wieland 
durch weitere Forschungen an einem dehydrie- 
renden Ferment in der Milch seine allgemeinen 
Anschauungen erhärten konnte. 
Betrachtet man die Wirkung der Dehydrase 
lediglich in bezug auf den Wasserstoffakzeptor, so 
stellt sie sich als Reduktion dar. Es war zu ver- 
muten, daß in solcher Weise auch die oxydativen 
Fähigkeiten der Zelle bezgl. ihrer Fermente mit 
dem seit lange bekannten Reduktionsvermögen des 
lebenden Protoplasmas verknüpft seien. Dann 
würden die bisher neben den Oxydasen angenom- 
menen Reduktasen!) ihre Sonderstellung verlie- 
ren, und gleichzeitig läßt sich auch noch eine 
andere wichtige biologische Reaktion, die Can- 
nizarosche Umlagerung von je 2 Molekülen Alde- 
hyd zu je einem Mol Säure und Alkohol: 
2R—C=0H-+H,0 «> R—COOH + R—COH, 
die nach Parnas in der Leber durch ein Enzym, 
die Aldehydmutase, beschleunigt wird, als Dehy- 
drierung deuten, Dabei würde ein Mol Alde- 
hydhydrat Wasserstoff an je ein Mol Aldehyd- 
anhydrid abgegeben, der Aldehyd also Selbstakzep- 
tor sein: 
OH 
R- 0208210 >Re 02-0HFR- 0-0 
$ ~~ 
H NH H 
R—COOH + R— CH,OH 
Nach dieser Auffassung sind demnach drei 
verschiedene Wirkungen: Oxydation, Reduktion 
1) Über nicht fermentative biologische Reduktionen 
(Heffter) vgl. Hausmann, diese Zeitschrift 1914, 
2.183284 
es) 
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