weisen könnte. 
FE 63 VIE! ‘ ‘ 
Dies ist bisher nicht gelungen. 
Und ebensowenig ist es bisher mit Sicherheit ge- 
lungen, den Nachweis zu führen, daß Acetal- 
dehyd auf diesem Wege in den Gärungsgemischen 
sich bildet; denn die geringen Mengen, die man 
bei Gärungsprozessen findet, lassen sich schließ- 
‘lich ohne Zwang auf eine sekundäre Oxydation 
des bereits gebildeten Alkohols an der Luft zu- 
rückführen. Es handelt sich also bisher selbst- 
verständlich um eine Arbeitshypothese, die es 
aber immerhin überhaupt zum ersten Male er- 
laubt, sich ein Bild von den verschiedenen Stufen- 
reaktionen zu machen, die, ausgehend vom Zucker. 
schließlieh zu Alkohol und Kohlensäure führen. 
Nehmen wir also an, daß Brenztraubensäure eine 
dieser Stufen ist, so bietet sich als weiteres 
Zwischenglied zwischen dem Zucker und ihr das 
Methylglyoxal CHs.CO.CHO dar, das einerseits 
zum Glycerinaldehyd, andrerseits zur Brenz- 
Oppenheimer: Der Zuckerumsatz in der lebenden Zelle. 79 
tionsprozeß, der nunmehr aus dem Acetaldehyd 
den Alkohol liefert. Es ist sehr wahrscheinlich, 
daß diese Vorgänge katalysiert werden durch eine 
eigenartige Form von Fermenten, die man als 
Oxydoredukasen bezeichnet und welche die Fähig- 
keit haben, unter Spaltung des Wassers seine 
Teile H» und O auf zwei reagierende Systeme so 
zu übertragen, daß das eine oxydiert und das an- 
dere gleichzeitig in dieser gekoppelten Reaktion 
reduziert wird. Es ist z. B. nachgewiesen, daß 
in den Organen von Tieren ein solches Ferment 
vorkommt, das die bekannte Cannizarosche Reak- 
tion katalysiert, d. h. die Umlagerung eines Al- 
dehyds unter Oxydation in Säure, während gleich- 
zeitig die andere Hälfte des Aldehyds zum Alkohol 
reduziert wird. Auf Grund dieser Erkenntnis 
ließe sich einer der möglichen Wege zur Umwand- 
lung des Zuckers in Alkohol und Kohlensäure 
durch folgende Formelbilder charakterisieren: 
GsH190g 
CH,OH - CHOH - CHO 
Glycerinaldehyd (—H,O 
Vv 
CH. : C(OH)- CHO > CH,- CHOH - COOH 
(Milchsiure ) 
Methylglyoxal 


GE Oy” 
CH, : C(OH) - COOH 
(— CO2) | (+ H,) 
CH, CHO CH, : C(OH) - CH5OH 
H: i 
ch Hy) | (—H3) 
CHs-CH20H CHe:C(OH)- CHO 
traubensäure in den einfachsten Beziehungen 
steht. 
CH,OH - CHOH - CHO > CH: C(OH) - CHO 
> CH3: C(OH) - COOH 
Unter Akzeptierung dieser Grundannahme lassen 
sich dann noch verschiedene Möglichkeiten auf 
dem Papiere formulieren, wie diese Stufenreak- 
tionen miteinander verknüpft werden können. Es 
ist vorderhand garnicht zu entscheiden und 
wird auch in Zukunft äußerst schwierig zu ent- 
scheiden sein, wie der Prozeß nun ganz genau 
sich vollzieht; es ist dies aber auch im Grunde ge- 
nommen schon deswegen gleichgültig, weil es sehr 
unwahrscheinlich ist, daß der Prozeß immer in 
ganz genau derselben Art und Weise verläuft. Es 
ist viel wahrscheinlicher, daß sich immer mehrere 
dieser labilen, komplizierten Zwischenstoffe oder 
ihrer Hydrate gleichzeitig bilden und in verschie- 
denen, sich verschlingenden Reaktionen weiter 
umsetzen. Der Hauptprozeß vollzieht sich jeden- 
falls unter folgenden Bedingungen: aus einem der 
entstehenden primären Körper bildet sich durch 
Oxydation die Brenztraubensäure, die Kohlendioxyd 
abspaltet. Mit diesem Oxydationsprozeß in einer 
gekoppelten Reaktion verbunden ist der Reduk- 
CH,OH - CO: CH,ZOH 
Dioxyaceton 
| 
Y 
über Phosphorsäureester wieder zu 
C;H 50; 
In diesem Falle würde also das Methylelyoxal 
selbst der Cannizaroschen Umwandlung unter- 
liegen und somit als „Akzeptor“ für den Wasser- 
stoff dienen, der nachher die Reduktion des Acetal- 
dehyds zu Alkohol vollziehen soll. Es ist aber auch 
möglich, daß andere, noch ‚unbekannte Stoffe in 
den Geweben als Akzeptoren für diesen Wasser- 
stoff fungieren, wie sie ebenfalls beim Studium der 
oxydoreduzierenden Fermente aufgefunden wor- 
den sind. Endlich kann auch bereits unmittelbar 
vorher gebildeter Acetaldehyd selbst direkt als 
Akzeptor für Hs dienen und dadurch zu Alkohol 
werden, während der Sauerstoff an Methylglyoxal 
geht: 
CH, :C(OH).CHO (0 CH,: CH). Coon 
+ tho a4 
CH, . CHO EL CHeROHL.ON 
Auf diese Spezialdinge möchte ich nicht weiter 
eingehen. 
Wenn wir also diese Arbeitshypothese akzep- 
tieren, so wäre der Vorgang der Zuckerumsetzung 
in der Hefezelle in allen wesentlichen Punkten 
aufgeklärt. Es fragt sich nun, wie weit wir die 
so gewonnenen Erkenntnisse auf den Stoffwechsel 
der übrigen lebenden Zellen übertragen können. 
Wollen wir das gegebene Schema auf die Um- 
setzung bei anderen Mikroben und bei Tieren und 
