832 Michaelis: 
stimmte ich die isoelektrischen Punkte einiger 
Eiweißkörper folgendermaßen: 
Serumalbumin ... 2,1020 
Gekochtes, denaturier er Ser um- 
albumin . AI. 1058 
Serumglobulin 4° 10-6 
Kasein . 2810 
Hämoglobin 148,102 
Der isoelektrische Pas eines Fiveibkorpas 
ist dadurch ausgezeichnet, daß in ihm erstens die 
Zahl der positiven Eiweißionen gleich der der 
negativen ist, zweitens, daß die Summe aller Ei- 
weißionen, im Verhältnis zum Gesamt-Eiweiß, ein 
Minimum ist. 
Im isoelektrischen Punkt ist zwar das Eiweiß 
in beide Ionen gleichviel dissoziiert, aber die abso- 
lute Größe dieser Dissoziation ist ganz minimal, 
und wir können mit dem gleichen Recht sagen: 
im isoelektrischen Punkt ist das Eiweiß fast voll- 
ständig in undissoziiertem, elektrisch neutralem 
Zustand vorhanden. Nun gibt es Eiweißkörper, 
bei denen das elektrisch neutrale Molekül andere 
Eigenschaften zeigt als die Ionen. Beim Kasein 
z. B. ist das neutrale Molekül unlöslich, das Ion 
löslich. Darum stellt bei einem solchen Eiweiß- 
körper der isoelektrische Punkt gleichzeitig ein 
Löslichkeitsminimum oder ein Flockungsoptimum 
dar. Die Bestimmung des Löslichkeitsminimums 
als Funktion der Wasserstoffionen-Konzentration 
ist experimentell leicht, und man gewinnt so für 
gewisse Fiweißkörper in dem  isoelektrischen 
Punkt eine physiko-chemische Konstante, die zur 
‚Charakterisierung etwa in demselben Sinne wie 
ein Schmelzpunkt verwertet werden kann. Dies 
hat praktisch Anwendung gefunden. Es enthalten 
z. B. die Typhusbazillen eine eiweißähnliche Sub- 
stanz, die ihr Flockungsoptimum bei 4.105 be- 
sitzt. Durch einen sehr einfachen Versuch kann 
man den Typhusbazillus nach diesem Prinzip von 
anderen ähnlichen Bazillen unterscheiden. 
_ Von ganz hervorragender Bedeutung ist nun 
die Theorie des isoelektrischen Punktes fiir die 
Fermente. Die altbekannte Tatsache, daß jedes 
Ferment einer ganz bestimmten Ansäuerung oder 
Alkalisierung zur vollen Entfaltung seiner Wir- 
kung bedarf, läßt sich folgendermaßen erklären. 
Wir halten uns zunächst wieder an ein Beispiel, 
und zwar dasjenige, an dem mir die Aufklärung 
der Verhältnisse zuerst gelang. Es ist die In- 
vertase, dasjenige Ferment der Hefe, welches 
Rohrzucker in Traubenzucker und Fruchtzucker 
spaltet. Es war lange bekannt, daß dasselbe bei 
einer sehr schwach sauren Reaktion am besten 
wirkt und sowohl durch Vermehrung wie durch 
Verminderung dieser Azidität an Wirksamkeit 
einbüßt. Sorensen hatte den Nachweis erbracht, 
daß das Maßgebliche auch nur die Wasserstoff- 
ionen-Konzentration ist. Zur Erklärung dieser 
Erscheinungen kann man folgende Annahmen 
machen: Die Invertase ist ein amphoterer Elektro- 
lyt wie die Eiweißkörper; sein isoelektrischer 
Punkt liegt bei ganz schwach saurer Reaktion; 
Die Wasserstoffionenkonzentration. 
[ Die Natur- 
wissenschaften: 
nur die unelektrischen Moleküle der Invertase 
haben die Eigenschaften des Ferments; daher muß 
das Wirkungsoptimum im isoelektrischen Punkt 
liegen. Die Berechtigung dieser Annahme wird 
dadurch erwiesen, daß diese Deutung nicht nur 
qualitativ, sondern streng quantitativ zu richti- 
gen Resultaten führt. Folgendes Diagramm zeigt 
die Abhängigkeit der Invertasewirkung von der 
Wasserstoffionen-Konzentration. Die Abszisse 
bedeutet den Logarithmus der [H *], mit verkehr- 
tem Vorzeichen. Die Zahl ,,7“‘ bedeutet also eine 
[H ') = 10”. Die Ordinate bedeutet die Wirk- 
samkeit des Fermentes, ausgedrückt in der zur 
Erreichung eines: bestimmten Umsatzes von Rohr- 
zucker erforderlichen Zeit. Die einzelnen Beob- 
achtungspunkte sind mit verschiedenen Zeichen 
eingetragen, und die ausgezogene Kurve ist die 
berechnete, unter der Annahme, daß die Invertase 
ein amphoterer Elektrolyt sei und nur ihre un- 
elektrischen Moleküle als Ferment wirken. Man 
sieht, wie genau die Beobachtung und die Berech- 
nung sich decken. Der isoelektrische Punkt und 
somit auch das Wirkungsoptimum liegt zwischen 
10-4 und 10-5. Dieses Gesetz ließ sich nun mit 
derselben Deutlichkeit auch bei anderen Fermen- 
ten nachweisen; nur sind nicht immer die unelek- 
trischen Moleküle die Träger der Fermentwirkung, 
sondern oft die Anionen, manchmal die Kationen. 
Folgende Tabelle ere darüber Auskunft. 



2 w Ian Träger der Fer- 
Ferment 5 
optimum mentwirkung 
Invertase : | Se OD unelektr. Molekiile 
Maltase . A 2,810 Anionen 
Trypsinseere: Ds = 10=8 Anionen 
Hrepsin 0. 27-1078 Anionen 
Lipase des ae 31028 Anionen 
Pepsin Da) Kationen. 

Bei allen diesen Fermenten sind andere Ionen 
als die H-Ionen von so geringer Bedeutung für die 
Wirksamkeit, daß man sie, sobald ihre Konzen- 
tration gewisse mäßige Grenzen nicht überschrei- 
tet, praktisch ganz vernachlässigen kann. Die 
Wirksamkeit ist hier also unter allen Ionen allein 
von den H-Ionen abhängig. 
Etwas anders steht es mit einigen Fermenten, 
welche auch von anderen Ionen in hohem Maße 
mitbeeinflußt werden und sich zuerst dieser Ge- 
setzmäßigkeit nicht zu fügen schienen. Hierhin © 
gehört das verzuckernde Ferment des Speichels, 
welches in seiner Wirkung nicht nur einer gün- 
stigen H-Ionenkonzentration, sondern auch der | 
Gegenwart von Chlor-Ionen unbedingt bedarf. Die 
Erscheinungen lassen sich auf das gewohnte 
Schema zurückführen, wenn man in Betracht 
zieht, daß das Ferment ohne Gegenwart 
von Chloriden eben ganz unwirksam ist, 
wie Wohlgemuth festgestellt hat. Nehmen 
wir nun an, daß eine Komplexverbindung 
des Ferments mit Chlor erst das eigentlich wirk- 
same Ferment darstellt, so folgt dieses der Abhän- 

