Über die optische Aktivität der durch biochemische Synthese entstandenen Acetoine

Abstract

In einer jüngst erschienenen Arbeit 1 ) aus dem hiesigen Institut wurden Versuche über Acetoinbildung durch Erbsenmehl veröffentlicht, welche Dirscherls 2 ' 3 ) Auffassung beim Problem der "Carboligase" unterstützten. Die Frage, ob dabei optisch aktives Acetoin entsteht, wurde dort nicht berührt. Die optische Aktivität des enzymatisch gebildeten Acetoins wurde von mehreren Seiten als ein Beweis für die Existenz einer selbständigen "Carboligase" betrachtet, nach Dirscherl und Schöllig 4 ) (vgl. dort einschlägige Literatur) kann aber die Bildung von optisch aktivem Acetoin auch dann erklärt werden, wenn man die Acetoinbildang nur als eine Folge der Carboxylasewirkung auffaßt.Es fragt sich nun, wie sich die spezifischen Drehungen der durch verschiedene Versuchsobjekte gebildeten Acetoine verhalten? Sind sie einander nach Richtung und Größe gleich, oder gibt es dabei Unterschiede, woraus man vielleicht auf Verschiedenheit der decarboxylierenden Mechanismen schließen darf? Schon aus älteren Untersuchungen der Neubergschen Schule 5 ) ging hervor, daß durch frische Hefe optisch aktives Acyloin gebildet wird. Tomiyasu 0 ) gab genaue Daten an, wonach die spezifische Drehung des gebildeten Acetoins bei frischer Hefe oder Trockenhefe, sowie bei Macerationssaft im Mittel [e] D =-40° beträgt; derselbe Autor 7 ) fand bei Bacillus natto [f*]D = -98°, bei Bacillus mesentericus f uscus[a] D = -78°. Alle diese Daten beziehen sich auf stark verdünnte wäßrige Lösungen (meistens einige Zehntel Prozent oder noch weniger Acetoin): zu den Versuchen wurde kein Pyruvinat, nur Glucose und Acetaldehyd zugesetzt.

Brewers' yeast pyruvate decarboxylase produces acetoin from acetaldehyde: a novel tool to study the mechanism of steps subsequent to carbon dioxide loss

“…The acetoin produced by PDC from pyruvate had [a]27D = -45°( ±1°), hence consisted of 77 (-) and 23% (+) enantiomer. These numbers are based on the [a]27D = -84°( ±2°) obtained for (-)-acetoin isolated from a number of bacteria and tissues (Tanko et al, 1940; Berl & Bueding, 1951; Juni, 1951b) and confirmed by Singer & Pensky (1952a). No evidence for racemization was obtained under the reaction and purification conditions.…”

Pyruvate Metabolism

“…The nearly quantitative formation of acetoin in brain homogenates from acetaldehyde in the presence of pyruvate has been demonstrated (186), while smaller amounts of acetoin were formed from pyruvate or acetaldehyde alone. Tank6 and coworkers (193), although demonstrating principally the formation of 1-acetoin in animal tissue preparations, suspect the presence of admixture with the unnatural isomer. Tank6 and coworkers (193), although demonstrating principally the formation of 1-acetoin in animal tissue preparations, suspect the presence of admixture with the unnatural isomer.…”

“…CHsCOCOOH -CHjCHO + CO, CHaCHO + CHICOCOOH -CHICOCHOHCH, + COe Acetaldehyde has been "trapped" by aldehyde fixatives in autolyzing tissues (87,158,196,217), and acetoin formation from pyruvate has been demonstrated in minced heart muscle (76), skeletal muscle, liver and kidney (193). The nearly quantitative formation of acetoin in brain homogenates from acetaldehyde in the presence of pyruvate has been demonstrated (186), while smaller amounts of acetoin were formed from pyruvate or acetaldehyde alone.…”