206 Kurze OriginMmittei lungen. Die Natur- wlssenschaften

tion in e-Sorburons~iure (2-Keto-e-gulons~ure) iibergefiihrt, die als gut kristallisierendes Natrimnsalz rein zu erhalten ist (I). I Iiegt wahrseheinlich in der Lactolform vor. Dutch geeignete vorsichtige Behandlung dieses Salzes mit Alkali erhfilt man eine L/Jsung, die je naeh der Alkalikonzentration bis zu 45 % einer Jod in saurer L5sung reduzierenden Substanz enthglt. Sic ist sis ein Gemisch yon II und I I I neben un- ver~indertem I anzuspreehen. (Die Zahl der aufgenommenen Na-Atome soll often bleiben.) Beim Ans/iuern geht, je naeh den dabei angewaudten Reaktionsbedingungen, das Reduk- tionsvermSgen langsam auf etwa 4--6 % zuriiek.

COOH(Na) NaO--C--COONa I OH OH H II C~O S~iure [ I ] I/ I ~--- C--~--C--CONa

H0--C--HH__~__0H + NaOI~ H[~ [H OH[ (II)

f H0--C--H NaO_C__C~ 0

\ O N a HO--D--H, + Na0H OH H H.

- - - ~ l [ l (I) Na0--C--C--C--- -C

H OH OH (III)

d ° HOe--C\

H0C--C--C--C t R 6~ 6H

(IV) Dieser Rfiekgang, der weitgeheud reversib~l ist, ent-

sprieht wahrscheinlieh dem Ubergang der niehtlaetonisier- baren trans-Form I I in I bzw. ein Isomeres, wShrend das bleibende ReduktionsvermSgen dem ]~bergang der cis-Form (III) in IV, das natiirliche Vitamin, zuznsehreiben ist. Das Vitamin konnte dutch F~illungen als Bleisalz angereiehert und dutch weitere Trennungsoperationen in reiner Form erhalten werden und erwies sieh nach Schmelzpunkt, Mischsehmelz- punkt, Drehung und Reduktionsvermtigen gegen saute Jod- lgsung trod SflbernitraflSsung als identiseh mit dem Natur- produkt. Der gleiehe Reaktionsgang, auf die 2-Keto-d-glueon- s~iure angewandt, fiihrte wegen der ungiinstigenEigensehaften des entspreehenden Bleisalzes bisher nieht zum Ziele. Man k6nnte es fi~ m6glieh batten, dab auch bei der Synthese des Vitamins in der Pflanze der weitverbreitete Sorbit und seine Oxydationsprodukte eine Zwisehenstufe beim Ubergang yon d-Hexose (Glucose, Fructose) in e-Vitamin bildenK

G6ttingen, Allgemeines Chemisehes Universitiits-Labora- torium, den 28. Februar i934 ~.

FRITZ MICHEEL und KURT KRAFT.

Sauerstoffs~uren des vierwertigen Cerium und Thorium. Bisher waxen keine Verbindungen bekannt, in denen

Cerium und Thorium Sauerstoffsiiuren bildeten. Man kann nun beim Betraehten der Toleranz bei Perowskit-Strukturen S aussagen, welche Kationen mit den zweiwertig negativen Anionen CeO S und ThO S Verbindungen yore Typus des Perowskit bilden kSnnen. Die Bedingung ist erfiillt fiir das zweiwertig positive Barium mit dem tonenradius 1,43-~. Es wurden sodann von mir die Verbindungen BaCeO S und BaThO a dargestellt. Diese zeigen tats~iehlieh Perowskit- Strukturen rait den Gitterkonstanten:

BaCeO S a = 4,377 ~ o,oo3 _~ BaThO S a = 4,48o ± o, oo3 dt

Zum Vergleieh sei noch die Gitterkonstante des BaZrO S erw~ihnt :

BaZrO S a = 4,I76 ± o,oo3

1 Fiir die Arbeit standen uns Mittel der Notgemeinsehaft der Deutsehen Wissenschaft und der Firms E. Merck, Darm- stadt, denen aueh an dieser Stelle gedankt sei, zur Verfiigung.

Der Inhatt dieser Mitteilung wurde am 24. Februar 1934 in der Chemischen Gesellsehaft in GSttingen vorgetragen.

s V. M. GOLDSCHMIDT, Geoehem. Verteilungsgesetze der Elemente VII, 97 (1926).

Die Verbindungen BaCeO S und BaThO S bilden die ersten bekannten Beispiele eines Cerats und Thorats.

G6ttingen, Mineralogiseh-petrographisches Insti tut der UniversitiiL den 28. Februar 1934. ALEX HOFFMANN.

Diehroismus des AuBengliedes der St~ibehenzellen der Froschnetzhaut verursaeht durch den Sehpurpur. Seit langem weiB man, dab die Augenglieder der Stiibchen-

zellen in frisehem Zustande positiv einaehsig doppelbreehend sind (optische Aehse parallel der StiibchenIiinge). Andererseits ist bekannt, dab doppelbreehende Strukturteile yon Ge- weben durch Behandlnng mit organisehen Farbstoffen und gewissen Elementen (vornehmlich MetaIlen) kiinstlich diehroitiseh gemaeht werden k6nnen, so aneh die Augen- glieder der Stiibehenzetlen yore Frosch dutch Goldeinlage- rung; gelegentlich findet man aueh Diehroismus doppel- breehender Gewebe verursacht dutch Einlagerung eines natiirliehen Farbstoffes wie bei den roten Federn gewisser Papageien 1.

Angesichts soleher Tatsaehen verloekt es zur Priifung, ob nicht der im AuBenglied der Stiibehen eingelagerte Sel~- purpur diesen GebiIden Diehroismus verleiht. Entnimmt man dem Auge eines Frosches, der einige Stunden im Dunklen gehalten wurde, unter den iibliehen Vorsichtsmagregeln gegen das AusbIeiehen des Sehrots die Netzhaut, bringt sic mit etwas Augeniliissigkeit auf einen Objekttr~iger unter Deckglas und beobaehtet dann sogleieh das Praparat unter dem Mikroskop fiber eingeschaltetem drehbaren Polarisator, so lal3t sich mit aller Sicherheit Iolgendes beobaehten : Grup- pen parallel iibereinander getegener St~ibehen erseheinen /arhlos, wens die Stiibchenliinge mit der Sehwingungsrich- tung des Polarisators zusammenfiillt, rosa, wenn die genann- ten Riehtungen gekreuzt sind. Wie danaeh zu erwarten, liegt das Maximum der Absorption im griinen Licht (Di- chroismus griin-schwarz); im griinen Licht kann der Di- chroismus selbst an 6inzelnen St~ibchen naehgewiesen werden ; aueh im blanch Lieh t ist (freilieh schwiicherer) Dichroismus zu beobachten, nicht abet im gelben und roten. Der Dichroismus versehwindet nach einiger Zeit dutch Ausbleiehen des Sehrots ; doeh l~iBt sich die Beobachtung am gleichen Pr~iparat mehr- faeh wiederholen, indem bishel- unbeIiehtete Stellen zur Priifung herangezogen werden. Der Dichroismus n/3tigt zu dem Sehlug, dab der Sehpurpur in regelm~iBiger Ordnung hinsichtlich der Feinstruktur des AnBengIiedes eingelagert ist. Welter liegt es nahe, zu pr:dfen, ob dieser als dichroitisct~ erkannte Tefl der Retina an der Entstehung der HAIDNIGER- schen Biisehel beteiiigt ist.

Ieh benutze die Gelegenheit, darauf hinzuweisen, dab ieh reich zu den DarIegungen yon V. FRANZ belt. die angebliche Spirale in den Stiibehen der Netzhaut [Naturwiss. 21, 578 bis 579 (1933) - - Biol. Zbl. 54, 76--83 (t934)] an anderer Stelle im Zusammenhang mit einer Gesamtdarstellung der Doppci- brechung der St~ibchenauBenglieder, in der auch obige Be- fuude n~iher ausgefiihrt werden sotlen, eingehend iiugern werde; hier mag die Bemerkung genfigen, dab ich such nae]~ den Darlegm~gen yon FRANZ bei meinem Standpunkt ver- harren mug.

Giegen, Zoologisehes Institut, den 4. M~rz 1934. W. I. SCHMIDT.

Cytochrom und sauerstoffiibertragendes Ferment .

Cytoehrom nannte KEILIN im Jahre 1925 drei H~imochro- mogene, die charakterisiert waren dutch die Lage ihrer Ab- sorptionsbanden (~-Banden im griin und im gelbrot) und durch ein sehr besonderes chemisches Verhatten : die Unfiihig- keit, mit Sauerstoff oder mit Kohlenoxyd oder mit Blausiiure zu reagieren.

Vor kurzem ist in Essigbakterien neben den Cytochrom- banden eine Bande im gelb entdeekt worden s, die yon einer autoxydabeln Hiiminverbindung herriihrt. Die Bande wird

1 Vgl. W. I. SCHMIDT, Dichroitische F~rbung tieriseher und pflanzlicher Gewebe. Handb. biol. Arbeitsmethoden, herausg, v. E. ABDERHALDEN, Abt. V, Tell II/2, 1835--1924 (1931) (s. S. 1885, 192o, I921).

2 0 . WARBURO, }~. NEGELEIN U. E. HAAS, Bioehem. Z. 266, t (I933).

Heft ] 1 3 ,

30. 3. 1934 K u r z e O r i g i n a l m i t t e i l u n g e n . 20 7

du tch Kohtenoxyd verschoben, und der Ubergang der Ferr i - s tufe in die Fer ros tufe wi rd du t ch Blansi iure verh inder t . Es is t ferner gezeigt worden 1, dab eine Bande im rot (urn 63o mff), die yon TA~IyA ~ in gewissen Bak te r i en zuers t ge- sehen und fiir Meth~imoglobin geha l ten wurde, gleiehfalls yon einer au foxydabe ln H ~ m i n v e r b i n d u n g herrf ihr t , die m i t Koh tenoxyd trod m i t Blaus~ure reagier t .

Die Bande der Ess igbak te r i en im gelb und die Bande gewisser anderer Bakte r ien , z. B. Azotobakte r , i m ro t ver- ha l t en sich naeh dem Gesagten wie Banden des sauerstoff- i ibe r t ragenden Fe rmen t s und un te rsehe iden sieh yon dem KEInINsehen Cytoehrom n ich t nur du t ch ihre Lage, sondern aueh dureh ihr Verha i ten zu Sauerstoff und zn Kohlenoxyd und zu Btaus~iure.

In zwei Zusehr i f ten s an die Na tu re best{itigt D. KeILIN die neuen tdeek ten Tatsaehen , sehl~igt abe t vor, n u m n e h r den Begriff Cy toehrom zu erwei tern mid auch die Bande der Ess igbak te r i en im gelb und die Band6 des Azo tobak te r im ro t als Cy toeh rombanden oder Banden yon Cytoehrom- de r iva t en zu bezeiehnen. Offenbar wfirde dadureh der Begriff Cytoehrom seinen I n h a l t verlieren. Neben dem Cytochrom yon I925, des n i eh t au toxydabe l i s t und n ieh t m i t Kohlen- o x y d und Blaus~ure reagier t , g~be es e in Cytochrom yon I934, des sauers toff t iber t ragende FermEnt.

Da b ierdurch n ich t s gewonnen, aber V e r w k r u n g angerieh- t e t wird, werden wir yon dem in der Chemie her rsehenden Grundsa tz n ieh t abweiehen, Subs tanzen, die sich dureh ihr ehemisches Verha l ten unterseheiden, auch du tch ihre Be- nennung zu nnterseheiden. Cytoehrom sind also die I925 yon KEILIN SO benann ten , n i eh t au toxydabe ln Hi imochromogene , die n ieh t m i t Koh lenoxyd und Blaus~ure reagieren und deren Banden i m gf i in u n d im gelbrot liegen. Des sauerstoff- t iber t ragende Fe rmen t i s t die au toxydab l e H{iminverb indung, die sieh du tch ihr Verba l t en zu Sauerstoff, zu Koh lenoxyd trod zu Blaus~ure sowie durch die Lage ihrer Absorpt ions- banden yon dem Cytochrom unterseheidet .

Ber l in-Dahlem, Kaiser W i l h e l m - I n s t i t u t fl i t Zel lphysio logie, den 7. M~rz I934.

OTTO WARBURG. ERXVIN NEGELEIN.

C y t o c h r o m .

Nach dem Schema der A t m u n g 4 aerober Zellen

O~ --> Fer ro + Fer r i --~ . . . . Ferro - + Fer r i --~ . . . Subs t r a t (Oe-fibertragendes (Cytoehrom, kurzwel l igs te

Fe rmen t ) Komponente )

m u g es mSglieh sein, aus der Konzen t ra t ion des Cytoehrom- eisens und aus der Gesehwindigkei t seiner Reduk t ion in at- m e n d e n Zellen die Ze l l a tmnng zu bereehnen.

Bei den Versuehen, die ieh auf Vorsehlag yon H e r i n OTTO WARBUR~ un te rnomrnen babe, war B~ekerhefe das Versuehs- m a t e r i a l E i n e konzen t r i e r t e Suspension yon Bfiekerhefe wurde mi t g r i inem Lieh t (Z 55o m r ) bes t rah l t . H in t e r der Hefesuspension befand sieh eine l ich te lek t r i sehe Zelle, deren Pho tos t rom t iber ein Vers t~ rke r sys tem an e inem MilIiampere- m e t e r abgelesen wurde. Da die Ferroform des Cytoehroms, n ieh t aber die Ferr i form, im gr t in bei 55o mff eine Bande ha t , so wi rd die Zel lsuspension beim Ubergang yon anaeroben zu aeroben Bed ingungen ffir LiGht der WetlenI~nge 55o mff durehl~issiger. Aus dem VerhRitnis der Ga lvanomete r - aussehl~ige un te r anaeroben und aeroben Bed ingungen k a n n m a n die Konzen t ra t ion des Cytochroms in den Hefezel len bereehuen.

U m zu messen, wie sehneI1 die Fer r i form des Cytoehroms in a t m e n d e n Zelten znr Ferroform reduzier t wird, g ib t m a n zu der sauers to f fdurehs t r6mten Hefesuspension Blaus~iure. D a n n geht , weft des O~-i ibertragende Fe rmen t du t ch die Blaus~iure b loek ie r t und d a m i t d~e Reoxyda t i on des Cyto- caroms verh inder t wird, die Fer r i form des Cytoehroms in die Ferroform fiber, d. h. es e rsehein t die Fer robande des Cyto- chroms bei 55o raft. Der Pho tos t rom der l i eh te lek t r i sehen Zelle geh t dabe i you dem , ,aeroben" auf den , , auaeroben"

1 E. NEGELEtN U. W. GERISCHER, Naturwiss . z,, 884 (1933) - - Biochem. Z. 268, I (1934),

2 H. YAOI u. H. TAMIYA, Prec. imp. Acad. Tokyo 4, 436 (1928).

3 D. KEILIN, Na tu re 13 z, 783 (1933); 233, 290 (I934). 4 Bioehem. Z. ~66, i (1933).

W e r t zuriiek, und aus der Geschwindigke i t dieses Rfickgangs, der a m Ampereme te r beobaeh te t wird, erhSl t m a n die Ge- s ehwind igke i t skons t an te k der R e d u k t i o n der Fer r i fo rm des

Cytochroms. (k = i _ . In °° , we t die Zei t ist , die naeh dern t e

E ink ippen der Blaus~iure verflossen ist, e i s t die Ferr i - konzen t ra t ion zur Zeit t u n d e 0 die Fe r r ikonzen t ra t ion zur Zeit t ~ 0.)

F i i r gu t gewaschene B~iekerhefe, ohne Zusa tz yon Subs t ra t , l and ich in i eem Hefezelten e 0 = o,32 c ram Cytoehromeisen

( i Mitlimol F e = 2 2 4 o o e m m ) und bei 0 ° k - 4 ~ ,

woraus sieh bei 0 ° ein Sauers tof fverbraueh you eo 0,32 [ emm O,]

ergi.bt. F t i r die gleiehe Zel lsuspension l and ich manome t r i s ch

bm ' 1 bei 0 ° einen Sauers tof fverbrauch yon 0,34 [MinutenJ "

Die aus opt isehen Messungen bereehnete und die mano- me t r i seh gefundene A t m u n g s t i m m e n Mso innerha tb der Grenzen der Versuchsfehler tiberein. Es is t d a m i t be- wiesen, dab der Sauerstoff, der in der A t m u n g yon dem sauers tof f f iber t ragenden Fe rmen te i sen au fgenommen wird, n u t t iber des Cytoehromeisen in der A t m u n g wei te r reagier t .

Ber l in-Dahlem, Kaiser !Ni lhe lm- Ins t i tu t fiir Zel lphysio- Iogie, den 5. M~rz 1934. ERwI~ HAAS.

0 b e r e i n e A b s o r p t i o n s b a n d e i m Gelb i n B / i cke rhe fe .

In Bierhefe (die n u t sehwaeh a tmet ) ha t H. FINK 1 un te r anaeroben Bed ingungen eine diffuse Beseha t t ung bei 588 bis 59o mff beobaehte t . I n B~ickerhefe (die s t a r k a tmet ) i s t b isher im Gelb keine Bande gesehen worden.

W'ir haben in B~ekerhefe eine sehwache, abe t seharfe Bande i m Gelb bei 583 mff gefunden 2, die sieh dadnrch yon anderen Banden der B~iekerhefe auszeiehnet , dab ale n u t bei S~ t t igung de r Zellen m i t Sanerstoff gesehen wird. Unter - b r ich t m a n die Durehs t rSmung der Hefesuspension m i t Sauerstoff, so versehwindet die Bande im Gelb in dem Augen- bl iek, in dem die Cy toehrombanden (im Griin nnd Jm Gelbrot) auf t re ten.

Indessen h ~ g t Versehwinden de r Bande im Gelb und Auf t re ten der Cy toeh rombanden n ieh t no twendigerweise zusammen. Gibt m a n n~mlieh zu einer sauers toffges~t t ig ten Suspension yon B{iekerhefe Blaus~ure, so t re ten die Cyto- eh rombanden in b e k a n n t e r WEise auf, abe t die Bande im Gelb verschwinde t nioht, sondern i s t n u n m e h r nebeu den Cy toehrombanden in r e l i e r S tg rke zu sehen.

Die neue Bande is t in teressant , weft sie be im Weehsel zwisehen aeroben und anaeroben Bed ingungen a u f t r i t t und versebwindet , also , , respira tor iseh" is t ; weft sie, wie die Bande des sauers tofff iber t ragenden Ferments , i m Gelb l ieg t ; und well die Substanz , yon der die Bande herr i ihr t , bei Gegenwar t yon Blaus~iure - - wie das sauers tofff iber t ragende Fe rmen t - - n ieh t m e h r reduz ie r t werden kann . Naeh der Lage u n d den Eigensehaf ten der Bande ve rmuten wit, dab sie dem Sauer- s to f fadd i t ionsproduk t e iner Fer ro-Hf iminverb indung an- geh6rt . Aueh Koh tenoxyd reag ie r t m i t dieser Verbindung, wobei die Bande in das Gebiet zwisehen 590 und 6oo mff wandErt . Die CO-Bande k a n n Bier l i eh te lek t r i seh - - weniger gu t s u b j e k t i v - - naehgewiesen werden.

Da m a n zur Beobaeh tnng der neuen Bande sebr konzen- t r i e r te Hefesuspensionen b r a u e h t und es wegen der groBen A t m u n g methodisch unbequem ist, solche Suspensionen m i t Sauerstoff zu s~t t igen, so w~seht m a n die B~ieker- here vorher m6gl iehs t subs t ra t f re i und durehs t rSmt sie noeh e twa I2 StundEn m i t Luft . Selehe , ,ve ra rmte °' Here a t m e t bei Zusa tz yon Subs t ra t ebenso s t a r k wie n ieh t v e r a r m t e - t l e f e ; abe t ohne Subs t ra t zusa tz is t ihre A t m n n g so klein, wie es ffir die Versuehe wfinsehens- wer t ist .

Ber l ln-Dahlem, Kaiser Wi lhe Im- Ins i tu t fiir Zellphysiologie, den 7. M~irz I934. OTTO WARBURG. ]~RWIN HAAS.

1 H. FINK, Hoppe-Seylers Z. e~o, i97 (1932). 2 Methodik vgL O. WARBT:RG, E. NEGELEIN U. E. HAAS,

Bioehem. Z. z66, 1 (I933)-