Die chemischen Vorgänge im Sauromatum-Kolben

1. Die Intensität der Atmung ist im erwachsenen Appendix von Sauromatum anfangs gering; plötzlich steigt sie zu einem extrem hohen Wert an (Qo2 = 20—68) und nimmt dan wieder ab. Diese Erscheinung ist nur in der peripheren Gewebeschicht nachweisbar. Die Atmungssteigerung beruht auf eine Aktivitätszunahme der Atmungsfermente, während die Erniedrigung einem Defizit an Verbrennungsmaterial und einer Fermentinaktivierung zuzuschreiben ist. 2. Das Markgewebe enthält Glukose und keine Maltose und Stärke; in den Zellen der peripheren Schicht befinden sich Saccharose, Maltose und Stärke. Die Glukosemenge des zentralen Gewebes nimmt während der Erwärmung ab. Diese Abnahme wird nur teilweise von der Atmung hervorgerufen; sie ist auf eine Stoffwanderung zurückzuführen. 3. Beim Atmungsprozess des Rindengewebes werden Kohlehydrate verbrannt. Vor und während der Entfaltung der Blüten ist der respiratorische Quotient ungefähr 1 und verschwindet eine dem Sauerstoffverbrauch nahezu aequivalente Kohlehydratmenge; die Atmungsfermente sind gesättigt. Später nimmt der respiratorische Quotient ab und wird nur 30—60 Prozent der Sauerstoffaufnahme von der Kohlehydratabnahme gedeckt; die Fermente sind ungesättigt. 4. Co-Zymase und Co-Dehydrase II sind in grossen Mengen vorhanden. Die Co-Zymase-Konzentration ist nicht konstant; vor der Blütenentfaltung nimmt sie zu; später wieder ab. 5. Pro gr. Trockensubstanz befindet sich im Gewebe etwa 50—70 y Flavin. Vor und während der grossen Aktivität der Atmungsfermente liegt mindestens 94% ihrer Menge als gelbes Ferment vor; später hat sich dieser Wert stark verringert. Die Kurven der Flavinenzymmenge und der Atmungsgrösse zeigen einen ähnlichen Verlauf. 6. Aus der gelben Gewebeschicht kann man eine Hexosemonophosphorsäuredehydrase (= Zwischenferment), eine Hexosediphosphorsäuredehydrase und eine Alkoholdehydrase isolieren. Die zuerstgenannte Dehydrase wird von der Co-Dehydrase II aktiviert; die zweite vom Warburgschen Co-Ferment und von der Co-Zymase, während die dritte nur die Mitarbeit der Co-Zymase braucht. Ohne Flavinenzym sind sie unwirksam. 7. Ein Enzympräparat wurde isoliert, welches mehrere Fermentwirkungen zeigt. Mit Co-Zymase als Aktivator dehydriert es: Acetaldehyd, Milchsäure und Essigsäure; mit Co-Dehydrase II. den Neuberg-ester. Es zeigt keinen nachweisbaren Umsatz von Ameisensäure, Bernsteinsäure, Citronensäure, Glukose und Glykokoll. 8. Einige der isolierten Dehydrasen und das Flavinenzym sind an den normalen Atmungsprozessen der Sauromatum-Kolben beteiligt: a. es besteht eine ausgesprochene Parallelität zwischen der Aktivität der Dehydrasen und dem Atmungsverlauf; b. die Enzymsysteme befinden sich nur in den Teilen der Kolben, welche die intensive Verbrennung zeigen; c. aus dem Gewebe isoliert, übertragen die Enzyme 1/s dei Sauerstoffmenge, die bei der grössten Atmungsgeschwindigkeit auf genommen wird; d. Cytochrom und Phenolasen fehlen im Gewebe; e. vor der sehr starken Atmung ist eine so grosse Flavinenzymmenge vorhanden, dass sie allen Atmungssauerstoff übertragen könnte; während der Periode der maximalen Atmungsgeschwindigkeit ist die Wechselzahl etwa 100—165; das gelbe Ferment könnte also 1/s—V» Teil des Atmungssauerstoffs übertragen.