Einführung in die allgemeine Biochemie / von Carl Oppenheimer.

Oppenheimer, Carl, 1874-1941.

Date:: 1936

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Credit: Einführung in die allgemeine Biochemie / von Carl Oppenheimer. Source: Wellcome Collection.

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gesamte Energieabgabe der Ungleichgewichte, und infolgedessen muß dauernd Energie aufgewendet werden, um wieder neue Ungleichgewichte zu schaffen* Und da eben dafür nur chemische Energie zur Verfügung steht, so kann aller Aufbau nur auf Kosten chemischer Energie geschehen* Wir haben also Vorgänge des Energieumsatzes, unfehlbar verknüpft mit irre- versiblen Entwertungsvorgängen, bereits im Baustoffwechsel der Zelle, also einem Prozeß, der die Gewinnung freier Energie nicht zum Ziele hat, sondern bei dem die Energie sozusagen als Abfallprodukt auf- tritt* Diese prinzipielle Mit-Einschaltung des Baustoffwechsels der Zelle wird dadurch nicht wesenlos, daß bei ihm die Energiehübe und somit die Gesamt-Umsätze sehr gering- fügig sind* Für den Aufbau von Proteinen aus Aminosäuren ist überhaupt keine meß- bare Energie nötig; bei Fettsynthesen sind es minimale Werte, bei Glucose M—> Glyko- gen je Gramm Glucose 5—10 gcal. Größer sind schon die Potentialhübe, die auf der Grenze zwischen reinem Baustoffwechsel und Betriebsstoffwechsel stehen. Der Auf- bau von Glykogen aus Milchsäure verlangt in thermischen Werten je gr. Milchsäure ca* 180 gcal, und die freie Energie beträgt noch etwa 50 % mehr (s. o.); die Umbildung von Zucker in Fett (Mast der Tiere, Fettbildung in Samen) verlangt je Mol Palmitin 1 500000 gcal. Assimilationsarbeit, Strukturenergie. Eine besonders interessante Frage knüpft sich nun an die Assimilation lebender Substanz, ob nämlich für den Übergang aus der rein chemischen, schon hochmole- kularen, in die organisierte Substanz nochmals ein nachweisbarer Energie- aufwand nötig ist* Man hat diese Frage sowohl am ganzen Organismus und am sich entwickelnden Ei, an Vogelblutkörpern, an wachsenden Schimmelpilzen geprüft und kein Anzeichen einer besonderen „Struk- tur-Energie“ gefunden* Energetisch scheint der Prozeß der Bildung neuer lebender Substanz in der Hauptsache bei den uns noch b e- kannten hochmolekularen Stoffen haltzumachen, und die Ausbildung der charakteristischen heterogenen Systeme sich freiwillig ohne weiteren Energieaufwand zu vollziehen* Das „Protoplasma“ hat also keine eigene Bildungswärme, Speicherung einer besonderen „L ebensenergie“ ist nicht vorhanden* Dem entspricht, daß bei heterotroplien Organismen, die also Nährstoffe mit bereits hohem Potential aufnehmen, der Ausnutzungskoeffizient der Nährstoffe beim W a c h s t u m, also bei dem Anwuchs neuer lebender Substanz mit hohen Poten- tialen, ein sehr guter ist, sowohl in stofflicher wie in energetischer Beziehung. Dies gilt für das Wachstum a 11 er Tiere, gleichgiltig ob sie schnell oder langsam wach- sen, ebenso ist es auch für Schimmelpilze sehr exakt nachgewiesen worden; die „e ner- getischen Koefficienten“ liegen nach Terroine u. Wurmser immer bei etwas über 70 %. Dies gilt für Heterotrophe, die schon hohe Potentiale aufnehmen, also nur den „Umbau“ und die eigentliche Strukturausbildung selbst vorzunehmen haben; dagegen sind die Ausnutzungskoeffizienten bei der Assimilation auto- tropher Organismen, die ihre Potentiale von Grund auf erbauen müssen, überaus klein, insbesondere bei der nötigen Reduktion der Kohlensäure. Hier liegen die Koefhcienten um 6 % (Nitrifikation, Azotobakter, Schwefelbakterien). Betriebsstoffwechsel. Von diesen relativ geringfügigen Energie- umsetzungen im Baustoffwechsel sei nunmehr abgesehen* Was das Bild