Über die Spezifität der Peptidasen, I.: Spaltbarkeit substituierter Aminosäure‐amide

IZeitschr. forangew. 826Versammlungsberichte Chemie, 42. J. 1929 die urspriingliche Angabe von C r o s s und B e v a n , welche ein Tetraacetat annahmen, kaum richtig ist.Auch die weiteren Feststellungeu von Y a r s 1 e y , dafi zur Charakterisierung der Acetylderivate der Cellulose einzig und allein der Essigsauregehalt, die Loslichkeit und die Viscositat in den verschiedenen Losungsmitteln vorliegen, kann nicht als wesentlich bezeichnet werden, zumal er offenbar die tiefereri Zusammenhange zwischen Essigsauregehalt und Viscositat, auf die wir gerade in unserer Veroffentlichung im Zusammenhang rnit Reififestigkeit und Wasser-bzw. Alkohol-Bestandigkeit der verschiedenen Produkte aufmerksam machten, gar nicht erkannt zu haben scheint.Der Hinweis, dai3 sich Cellulose-Acetat nur in Losungsmitteln auflose, die eine Hydroxyl-oder Carbonylgruppe haben, kann ebenfalls nicht als eine iiber die hervorragenden Arbeitsergebnisse von H i g h f i e 1 d hinausgehende Erkenntnis aufgefafit werden, deren besonders hatte Erwahnung getan m erden sollen; ganz abgesehen davon, daij damit das eigentliche Problem, das der Abhangigkeit der Loslichkeit der Acetylcellulose von ihrem Essigsauregehalt gar nicht richtig erfai3t wurde, da doch die Acetylcellulose z. B. in verschiedenen Chlorkonlenwasserstoffen oder auch in Pyridin lorziiglich loslich is[, je nach dem Vorhandensein freier OH-Gruppen in der Aceiylcellulose.Es ist post festum immer leicht, zu sagen, dai3 dies oder jenes da oder dort bereits gesagt oder geschrieben worden ist, wenn nach dem Hinzufugen neuer Erkenntnisse von anderer Seito her dies friiher Gesagte gegebenenfalls eine andere Bedeutung gewinnen kann l m ubrigen sind wir $erne bereit, uns rnit Herrn Y a r s 1 o y personlich uber dieses aui3erordentlich interessante Arbeitsgebiet weiterhin zu unterhalteri, und wir sind fiir jede Anregung auch VOII Seiten anderer Fachgenossen stets dankbar.Dr. W e r n e r .

Tagung der Südwestdeutschen Chemiedozenten

1929

Über den spezifischen Mechanismus enzymatischer Proteolysen

Leitz¹

1930

Vortrag anllfllich der Ubergnbe des Paul-Ehrlirh-Preises i n Frankfurt a. M. m i 14. Marz 19W). (Eiiigeg. 25. hlirz 1930.)In1 Jahre 1897 ist Paul E h r 1 i c h I ) , dessen Geburtsfag wir heute begehen, zuerst mit seiner bekannten ,,Sei t en ket t en theorie" her vo rget r e t en, der A nschauung, daD hochmolekulare, physiologisch aktive Stoffe wie die Antigene oder auch die Fermente ihre besondere Aktivitat der Ausbildung spezifischer Seitenketten verdanken, inittels welcher ihre Verankerung an den Substraten ihrer Reaktiori erfolge. Mit dieser einfachen Vorstelllung gewann man erstmals eine klare Einsicht in die chemischen Grun'dlagen vieler physiologisch wichtiger Vorgange, vor allem auf den Gebieten der Tnimunchemie und der Chemothterapie; ihre Giiltigkeit fur serologiwhe Reaktionen ist heute durch zahllose experimentelle Belege und Befunde gesichert. Auf dem Gebiete der enzymatischen Reaktionen hat man die Bestltigung der E h r 1 i c h schen Anschauung bisher vornehmlich durch Untersuchungen iiber das Schicksal von Enzymen nach ihrer Einfiihrung in den lebenden Organismus gesucht, welche ebenfalls zur Bildung spezifischer Abwehrstoffe, von ,,8ntienzymen", zu fiihren scheint. Wie fruchtbar die E h r 1 i c h sche Seitenkettentheorie nber auch f i r das Verstandnis der normalen enzymatischen Reaktionen, der Reaktionen zwisch.en Enzym und Substrat, sich erwiesen hat, das zu zeigen, sol1 der Inhalt nieiner heutigen Ausfiihrungen sein. Hier hat ja schon Emil F i s c h e r zur Erklarung der enzymatischen Spezifitat den anschaulichen und cheniisch durchdachten Vergleich von SchloD und Schliisael gebraucht.Die Enzymforschung ist diesen einfachen und klareii Vorstellungen nicht immer gefolgt, sie hat manchen Irrweg beschritten. Unter dem EinfluD der sich entwickelnden Kolloidchemie hat W. M. B a y 1 i s s 2) versucht, das Wesen der Enzymwirkung in erster Linie auf eine durch Adsorption bedingte Konzentrationserhilhung des Substrates an der Grenzflache der Enzymteilchen, also auf eine Oberflachenwirkung des Enzyms, nicht auf bestimmte chemische Affinitaten zuriickzufuhren: der Adsorptionsvorgang sollte die Voraussetzung bilden fur die nachfolgende chemische Reaktion, fiir deren Ausmai3 nur der jeweils adsorbierte Anteil der Reaktionspartner als maeebend angesehen wurde. Fur die Erklarung der fein auswahlenden enzymatischen Spezifitat beliei3 diese Anschauung nur geringen Spielraum; sie ist experimentell nie bewiesen worden, und man hat sie heute verlassen.Eine der wichtigsten Grundlagen fur die moderne, mehr chemische Analyse enzy ma t isch er Reakt ionen boten die Untersuchungen von L. Mi c h a e 1 i s 3, am Beispiel der enzymatischen Rohrzuckerhydrolyse, aus welchen hervorging, daB diese Reaktion der Gultigkeit l) Klin. Jahrbuch 6, 299 [1897]. 2) The nature of enzyme action, 3. Aufl., London 1914, 3) L. Mi c h a e 1 i s u. M. L. Me n t e n , Biochem. Ztschr. 19, S. 107ff. 333 [1913]. Angew. Chernie 1930, Nr. 19des Massenwirkungsgesetzes unterliegt, wie wenn sie in homogener Losung erfolgte. Nicht ein adsorbierter Bru...

Hydrolysen im Organismus

Waldschmidt-Leitz¹

1931

Die Hydrolysen in den Organismen sind wie die Oxydoreduktionsvorgange katalytische Prozesse, sie werden durch Emyme bmirkt. Allein die Kenntnis hydrolytischer Enzymwrirkungen im Organismus ist alter und reicht weiter als die der oxydativen. Dies riihrt daher, daD hydrolytische Prozesse sich nioht nur wie die Oxydationsvorgange im wesentlichen intrazell~ular abspielen, sondern $aD sie vor allem extrazellular, im Verdauungstrakte, beobachtet werden. Hier findet man eine Anzahl von Emymen mit ganz besonderen Aufgaben, die in dem andersartigen physiologischen Bediirhis begriindet sind; urwl es haben die neueren Erfahrungeu, insbesondere am Beispiel eiweiaspaltender Enzyme, gem g t , da13 die Emyme des Verdauungstmktes hineichtlich ihrer Wirkungsbedingungen und ihrer Wirkungsweise in der Tat eine Sonderstellung einnehmen, wlihrend dagegen die intrazellukr wirkenden Enzyme des tierischen Organismus mit denen des Pflanzenreichs weitgehende Obereinstimmung zeigen. Bei einer Besprechung der hydrolytischen Vorgange im Organismus crscheint es daher auch innerlich gerechtfertigt, die Hydrolysen im tierischen VerdauuILgstrakt und die intmzellular sich abspielenden vondnander zu scheiden. Die ersteren, deren Auflosung am weitesten vorgeschritten ist, miichte ich hier vor allem behandela Von den Umsetzungen der Nucleinauren, die noch zu wenig erforscht sind, und von den ihrer Menge mch nicht bedeutenden einiger anderer StoMe abgesehen, beschranken sioh die Hydrolysen im Vedauungstrakt im wesentlichen auf den Abbau von Stoffen aus den drei groi3en Gruppen der Fette, der Kohlenhydmte und der EiweiBkorper; unter den fur ihre Hydrolyse verantwortlichen Katalysatoren unterscheiden wir dementsprechend Lipasen, Carbahydrasen und Proteasen. Die Hydrolyse der Fette zu Glycerin @ den Fettsiivren volhieht sich zum Teil im Magen, zum iibemigenden T d l im Darmtraktus; an ihr sind die Magen-und die Pankreaslipase, aus Magen-und Pankreassekret, beteiligt. Allein die Unterscheidung dieser beiden Emyme, die plan friiher auf G r d der pH-Abhangigkeit ihrer Wirkungen vornahm, ist nach den Untersuchungen R. W i l ls t a t t e r s und seiner Schiilerl) sehr unsicher, wenn niaht hinfallig geworden; in rdnerem Zustande cfindet man fur &is Enzym aue den beiden Sekreten keine Unterschiede in den Wipkungsbedingungen mehr. Auch die Spezifitlit der fett-und esterspaltenden Enzyme schdnt allgemein keine sehr ausgepriigte, nur eine relative zu sein. Es hat ,den Anschein, dab der Organisnus fur die Hydrolyse der Glyceride beispielsweise von nie-1) R. W i l l s t a t t e r u. Fr. M e m m e n , Ztsohr. physiol. Cheni. 133, 247 [19"24]; R. W i l l s t a t t e r , F. H a u r ow i t r u. Fr. M e m m e n , ebenda 140, 203 [19!24]; F. H a u r ow i t r u. W. P e t r o u , ebenda 144, 68 [1926]; R. W i l ls t a t t e r u. E. B a m a n n , ebenda 173, 17 [ICES]; R. W i l ls t i i t t e r , E. B a m a n n u. J. W a l d e c h m i d t -G r a e e r , ebenda 173, 155 [lm]. Angew. Chemie, 1931. Nr. 28 deren und von hiiherrnolekuhren Fetkiuren keine absolut spezilischen Emy...