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Heft 22, ] ~3. 5. z94I Kurze Originalmitteilungen. 3z9 Im Vergleich mit den friiher berichteten Ergebnissen~) von den Uutersuehungen fiber das Eindringen von Fluorid in frische und verarmte Hefe, wobei die letztere permeabler ist als die erstere, verh~ilt sieh Phosphat also wesentlieh anders. Dagegen weist Phosphat in gewisser Hinsicht ein ~ihnliehes Verhatten wie Brenztraubensiiure aura). Stockholm (Schweden), Wenner Grens-Institut fiir ex- perimentelle Biologie der Universit~it, den I5. April I94L M. MALM. I) j. RUNNSTR(JMU. ~. SPERBER, Biochem. Z. 298 (x938). ~) J. R~JNNST~6~, E. SPERBER U. EVA K~RLSSON, Ark. kemijmineralogi och geologi, ~3, Nr xo. s) G. HEVESY, K. LINDERSTR6~-LANG, N. NIELSEN, Nature (LonG) ~4o, 725 (~937). 4) M. MXCFAaLANE, Biochemie. J. 33, Nr 4 (2939). 5) T. TEORELL, Biochem. Z. 23o, z (z93z)- S) F. LYNEN, Liebigs Annalen A. 545. ?) M. MALM, Naturwiss. x94o, H. 46. Nebenniere und alkalische Phosphatase. Durch die Forsehungen yon VERZAR und Mitarbeitern ist die Bedeutung der Nebennierenrinde fiir die in den ver- sehiedenen Organen stattfindenden Phosphorylierungeu er- kannt worden. Die naeh Exstirpation der Nebennieren auf- tretenden charakteristisehen Sthrungen der Resorptions- vorg~inge (Fehlen der Fettresorption und der ,,selektiven" Glueoseresorption) werden damit erkl~rt, dab irn Darm- epithet die Bildung yon Phosphors~iureestern in einer noch nieht gekUirten Weise gehemmt ist. Diese St5rungen wer- den dureh die Zufuhr yon Nebennierenrindenhormon be- hoben. Seit einiger Zeit beseh~ftigen wir uns mit der Frage einer direkten oder indirekten Beteiligung der Phosphatasen an den Phosphorylierungsprozessen. In einem anderen Zu- sammenhangx) wurde sehon darauf hingewiesen, dab die Placenta, die Niere und der Diinndarm besonders phos- phatasereich sind; es sind das gerade diejenigen Organe, in denen sieh die Stoffaustausehvorg~inge vollziehen. Es !iegt daher nahe, an einen Zusammenhang zwischen beiden Er- sehMnungen zu denken. Die Mitwirkung der Phosphatase an den mit PhosphoryIierung einhergehenden Stoffaus- tausehprozessen k6nnte entweder in einer Veresterung der resorbierbaren Stoffe mit Phosphors~ure bestehen (dutch Verschiebung des Gleiehgewichtes der in vitro als Hydrotyse verlaufenden enzymatisehen Reaktlon) oder in einer Spal- tung der auf irgendeinem anderen Wege gebildeten Phos- phors~iureester bei ihrem Ubertritt aus der Zelle ins Blut. Um diesem Problem n~iher zu kommen, untersuehten wir das Verhalten der Phosphatase nach Exstirpation der Nebennieren. Orientierende Versuehe an der sauren Mus- ketphosphatase~) zeitigten negative Resultate, solten aber nachgepriift werden. Dagegen waren die Ergebnisse besser, als wir die Untersuehung auch auf die alkalische Phos- phatase des Darmes und der Niere ausdehnten. Bei ~o Meer- schweineheu, denen die Nebennieren operativ entfernt worden waren und die naeh einigen Tagen unter dem charak- teristisehen Bild einer Nebenniereninsnffizienz zugrunde gingen, stellten wit eine eindeutige, zmn Tell sehr "starke Abnahme der Phosphataseaktivifiit im Diinndarm und in der Niere fest, Wit fiihren diese Erscheinung auf den Aus- fall der Nebennierenrinde zuriiek; Kontrollversuehe mit Zufiihrung von Eucorton shad im Gang. Die Abnahme der alkalisehen Phosphatase naeh Entfer- nung der Nebennieren Iegt den Gedanken einer Beteiligung der Sterine der Nebennierenrinde am Aufbau des Enzym- molekiils nahe. Die ausfiihrliehe Ver6ffentliehung unserer Versuehe er- folgt in Hoppe-Seylers Z. Heidelberg, Chemische Abteilung des physiologisehen Institutes der Universit~t, den e5. Apri! X94Z- WAI,DEI~IAR KUTSCttER. HEIMUT WOST. i) W. KUTSCHER, G. VEITH U. W. SARREIT!~IER, Hoppe- Seylers Z. 25I, I~9 (1938), $) CL. KNOEVENAGEL, Bioehem. Z. 3o5, 337 (194o)- Ober orientierte Aufwachsungen yon Phenolen auf verschiedenen Mineralarten, Es sind bisher nur wenige F~itle yon orientierten Auf- waehsungen organiseher Verbindungen auf Kristallarten anorganischer Natur bekannt geworden. L. ROYER ~) beob- achtete die orientierte Verwachsung yon fl-Hydrochinon mit Catcit und NaNO 3 sowie yon Thioharnstoff mit Zinkb!ende. W. C. B~JN~ ~) gelang es, Harnstoff auf NaC1, NH4C1 und NH4Br zur orientierten Aufwachsung zu bringen. In allen ~'orerw~hnten Fallen l~iBt sieh die orientierte Aufwaehsung in kristallstruktureller Beziehung darauf zuriickfiihren, dab in den Verwaehsungsfl~chen Netzebenen vorliegen, die im Bau und in den Dimensionen analog sind. Eine solehe Analogie diirfte aueh bei der yore Verfasser3) gefundenen ofientierten Auflvaehsung von p,p'-Dioxydiphenyl auf Cal. eit und NaNO a anzunehmen sein. Bei der orientierten Aufwachsung yon fl-Hydrochinon auf Calcit, die nach dem Gesetz (io~o)i~//(~oo)~, [oool]H/./[ioo"i i ~]c erfolgt, betragen die ,,Toleranzwerte" A d 1 = 0,7% und A d2'~ II,2 %. ROYER betont, dab auf den anderen Carbo- naten der KaIkspatreihe wegen der gr6Bereh Abweichung der Gitterkonstanten eine regelm~ige Aufwachsung yon Hydrochinon nieht stattfindet, und weist noeh besonders darauf hin, daB yon den drei ModiIikationen des Hydro° chinons nut die aus Methanol anfallende •-Modifikation auf Caleit und Natriumnitrat orientiert aufwiichst. Der Verfasser konnte nun feststellen, dab Hydroehinon aus L6sungsmitteln, die eine bedeutend niedrigere Dielek- trizit~itskonstante als Methanol (~ = 32) anfweisen, wie z. B. aus Benzol (e = 2,82) auBer auf (ioo) yon Caleit und NaNO.~ aueh auf (zoo) yon Dolomit, Eisenspat, Manganspat, Magnesit und Zinkspat orientiert anfw,iehst. Pulveraufnahmen zeig- ten, dab das Hydroehinon in den vorerwfihnten FhJlen sich in der c~-Form abseheidet. Die Verwachsung dieser Form erfolgt in der gleichen Weise wie die des fl-Hydroehinons. Aueh bei dieseu orientierten Aufwaehsungen liegen in den Verwacbsungsfl~ichen Netzebenen vor, die im Bau und in den Dimensionen analog sind. Fiir das Paar a-Hydroehinon- Catcit betrggt A d I = 9,3 % und zl d.~ = I2,9 % und Iiir das Paar a-Hydrochinon.Magnesit A d 1 = 2,2 % und A d 2 = 2I, 4 %. Dieses Ergebnis steht in Ubereinstimmung mit dem Befund von C. A. SLo.~'r und A. W. C. MENZlES4), die bei der Untersuchung yon regelm~iBigen Verwachsungen an- organischer Kristallarten feststellten, dab der Toleranz- bereich mit abnehmender Dielektrizitatskonstante des Lh- su~gsmittels zunimmt. Aus 1,6sungsmitteln mit niedriger Dielektrizit/itskon- stante konnte a-Hydrochinon ferner auf (ooi) yon Sehwer- spat sowie yon Muskowit zur regelmiiBigen Aufwachsung gebracht werden. SehlieBlich gelang es aueh, zwei einwertige Phenole, n~irnlich p-Oxydiphenyl und 3-Oxypyren auf (ioo) yon Calcit aus L6sungsmittelu der genannten Art znr reget- tn~if~igen Aufwachsung zu bringen. Trotz des Vorliegens einer zweidimensionalen Struktur- analogie innerhalb der fiir die regelm~iBige Verwaehsung yon Phenolen mit Carbonaten der Kalkspatreihe ermittelten Toleranzgrenze war hingegen mit dem ebenfalls phenolische Hydroxylgrnppen fiihrendeu Naphthazarin auf Dolomit und Magnesit keine regelm/igige Aufwaehsung zu erzielen. Im Naphthazarin befinden sieh die Wasserstoffe der phenoli- schen Hydroxylgruppen in ,,Scherenbindung" mit den Saner- stoffen derCarbonylgruppen des ehinoiden Kerns. Eine inner- molekulare Bildung yon Wasserstoffbriieken hat aber im all- gemeincn den Vorrang vor der Assoziation m~t anderen Molekiilenh), so dab das negative Ergebnis des Aufwach- sungsversuehs mit Naphthazarin gegeniiber dem positiven Ergebnis mit anderen .Phenolen die Annahme nahelegt, dab die regelm/igigen Aufwachsungen yon Phenolen mit Kristall- gittern tier erw~ihnteu Art die Ausbildnng yon Wasserstoff- briieken zwiseben dem Sauerstoff der phenolisehen Hydroxyl- gruppe trod dem Sauerstoff des Trhgergitters zur Voraus- setzung haben. Negativ verliefen trotz des Vorliegens einer zweidimen- sionaten Strukturanalogie innerhalb der erw~ihnten Tote- ranzgrenze auch Aufwaehsungsversuehe re.it d-Glukose uad BernstMns~ure anf (ioo) von Ca!eit. Diese negativen Ergeb- .nisse mit einer alkoholisehe Hydroxylgruppen fiihrenden Verbindung (Glukose) und einer Verbindung mit stark sauren Hydroxylgruppen (Bernsteins~inre) im Gegensatz zu den positiven Ergebnissen mit Phenolen erinnern an Beob- achtungen tiber die Abh~ingigkeit der Wasserstoffbriieken- bildung yon der Aeidit~it der Hydroxylverbindungem So fund H. h'IEERWEIN6),dab bei der Weehselwirkung zwiseheia Hydroxylverbindungen und Athern die Art der gegenseitigen Beziehung yon der Acidit/it der Hydroxylverbindungen ab-

Nebenniere und alkalische Phosphatase

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Page 1: Nebenniere und alkalische Phosphatase

Heft 22, ] ~3. 5. z94I

Kurze Originalmittei lungen. 3z9

Im Vergleich mit den friiher berichteten Ergebnissen ~) von den Uutersuehungen fiber das Eindringen von Fluorid in frische und verarmte Hefe, wobei die letztere permeabler ist als die erstere, verh~ilt sieh Phosphat also wesentlieh anders. Dagegen weist Phosphat in gewisser Hinsicht ein ~ihnliehes Verhatten wie Brenztraubensiiure aura).

Stockholm (Schweden), Wenner Grens-Institut fiir ex- perimentelle Biologie der Universit~it, den I5. April I94L

M. MALM.

I) j . RUNNSTR(JM U. ~. SPERBER, Biochem. Z. 298 (x938). ~) J. R~JNNST~6~, E. SPERBER U. EVA K~RLSSON,

Ark. kemijmineralogi och geologi, ~3, Nr xo. s) G. HEVESY, K. LINDERSTR6~-LANG, N. NIELSEN,

Nature (LonG) ~4o, 725 (~937). 4) M. MXCFAaLANE, Biochemie. J. 33, Nr 4 (2939). 5) T. TEORELL, Biochem. Z. 23o, z (z93z)- S) F. LYNEN, Liebigs Annalen A. 545. ?) M. MALM, Naturwiss. x94o, H. 46.

Nebenniere und alkalische Phosphatase. Durch die Forsehungen yon VERZAR und Mitarbeitern

ist die Bedeutung der Nebennierenrinde fiir die in den ver- sehiedenen Organen stattfindenden Phosphorylierungeu er- kannt worden. Die naeh Exstirpation der Nebennieren auf- tretenden charakteristisehen Sthrungen der Resorptions- vorg~inge (Fehlen der Fettresorption und der ,,selektiven" Glueoseresorption) werden damit erkl~rt, dab irn Darm- epithet die Bildung yon Phosphors~iureestern in einer noch nieht gekUirten Weise gehemmt ist. Diese St5rungen wer- den dureh die Zufuhr yon Nebennierenrindenhormon be- hoben.

Seit einiger Zeit beseh~ftigen wir uns mit der Frage einer direkten oder indirekten Beteiligung der Phosphatasen an den Phosphorylierungsprozessen. In einem anderen Zu- sammenhang x) wurde sehon darauf hingewiesen, dab die Placenta, die Niere und der Diinndarm besonders phos- phatasereich sind; es sind das gerade diejenigen Organe, in denen sieh die Stoffaustausehvorg~inge vollziehen. Es !iegt daher nahe, an einen Zusammenhang zwischen beiden Er- sehMnungen zu denken. Die Mitwirkung der Phosphatase an den mit PhosphoryIierung einhergehenden Stoffaus- tausehprozessen k6nnte entweder in einer Veresterung der resorbierbaren Stoffe mit Phosphors~ure bestehen (dutch Verschiebung des Gleiehgewichtes der in vitro als Hydrotyse verlaufenden enzymatisehen Reaktlon) oder in einer Spal- tung der auf irgendeinem anderen Wege gebildeten Phos- phors~iureester bei ihrem Ubertritt aus der Zelle ins Blut.

Um diesem Problem n~iher zu kommen, untersuehten wir das Verhalten der Phosphatase nach Exstirpation der Nebennieren. Orientierende Versuehe an der sauren Mus- ketphosphatase ~) zeitigten negative Resultate, solten aber nachgepriift werden. Dagegen waren die Ergebnisse besser, als wir die Untersuehung auch auf die alkalische Phos- phatase des Darmes und der Niere ausdehnten. Bei ~o Meer- schweineheu, denen die Nebennieren operativ entfernt worden waren und die naeh einigen Tagen unter dem charak- teristisehen Bild einer Nebenniereninsnffizienz zugrunde gingen, stellten wit eine eindeutige, zmn Tell sehr "starke Abnahme der Phosphataseaktivifiit im Diinndarm und in der Niere fest, Wit fiihren diese Erscheinung auf den Aus- fall der Nebennierenrinde zuriiek; Kontrollversuehe mit Zufiihrung von Eucorton shad im Gang.

Die Abnahme der alkalisehen Phosphatase naeh Entfer- nung der Nebennieren Iegt den Gedanken einer Beteiligung der Sterine der Nebennierenrinde am Aufbau des Enzym- molekiils nahe.

Die ausfiihrliehe Ver6ffentliehung unserer Versuehe er- folgt in Hoppe-Seylers Z.

Heidelberg, Chemische Abteilung des physiologisehen Institutes der Universit~t, den e5. Apri! X94Z-

WAI,DEI~IAR KUTSCttER. HEIMUT WOST.

i) W. KUTSCHER, G. VEITH U. W. SARREIT!~IER, Hoppe- Seylers Z. 25I, I~ 9 (1938),

$) CL. KNOEVENAGEL, Bioehem. Z. 3o5, 337 (194o)-

Ober orientierte Aufwachsungen yon Phenolen auf verschiedenen Mineralarten,

Es sind bisher nur wenige F~itle yon orientierten Auf- waehsungen organiseher Verbindungen auf Kristallarten anorganischer Natur bekannt geworden. L. ROYER ~) beob-

achtete die orientierte Verwachsung yon fl-Hydrochinon mit Catcit und NaNO 3 sowie yon Thioharnstoff mit Zinkb!ende. W. C. B~JN~ ~) gelang es, Harnstoff auf NaC1, NH4C1 und NH4Br zur orientierten Aufwachsung zu bringen. In allen ~'orerw~hnten Fallen l~iBt sieh die orientierte Aufwaehsung in kristallstruktureller Beziehung darauf zuriickfiihren, dab in den Verwaehsungsfl~chen Netzebenen vorliegen, die im Bau und in den Dimensionen analog sind. Eine solehe Analogie diirfte aueh bei der yore Verfasser 3) gefundenen ofientierten Auflvaehsung von p,p'-Dioxydiphenyl auf Cal. eit und NaNO a anzunehmen sein.

Bei der orientierten Aufwachsung yon fl-Hydrochinon auf Calcit, die nach dem Gesetz

(io~o)i~//(~oo)~, [oool]H/./[ ioo"i i ~]c erfolgt, betragen die ,,Toleranzwerte" A d 1 = 0,7% und A d2'~ II,2 %. ROYER betont, dab auf den anderen Carbo- naten der KaIkspatreihe wegen der gr6Bereh Abweichung der Gitterkonstanten eine regelm~ige Aufwachsung yon Hydrochinon nieht stattfindet, und weist noeh besonders darauf hin, daB yon den drei ModiIikationen des Hydro° chinons nut die aus Methanol anfallende •-Modifikation auf Caleit und Natriumnitrat orientiert aufwiichst.

Der Verfasser konnte nun feststellen, dab Hydroehinon aus L6sungsmitteln, die eine bedeutend niedrigere Dielek- trizit~itskonstante als Methanol (~ = 32) anfweisen, wie z. B. aus Benzol (e = 2,82) auBer auf (ioo) yon Caleit und NaNO.~ aueh auf (zoo) yon Dolomit, Eisenspat, Manganspat, Magnesit und Zinkspat orientiert anfw,iehst. Pulveraufnahmen zeig- ten, dab das Hydroehinon in den vorerwfihnten FhJlen sich in der c~-Form abseheidet. Die Verwachsung dieser Form erfolgt in der gleichen Weise wie die des fl-Hydroehinons. Aueh bei dieseu orientierten Aufwaehsungen liegen in den Verwacbsungsfl~ichen Netzebenen vor, die im Bau und in den Dimensionen analog sind. Fiir das Paar a-Hydroehinon- Catcit betrggt A d I = 9,3 % und zl d.~ = I2,9 % und Iiir das Paar a-Hydrochinon.Magnesit A d 1 = 2,2 % und A d 2 = 2I, 4 %. Dieses Ergebnis steht in Ubereinstimmung mit dem Befund von C. A. SLo.~'r und A. W. C. MENZlES4), die bei der Untersuchung yon regelm~iBigen Verwachsungen an- organischer Kristallarten feststellten, dab der Toleranz- bereich mit abnehmender Dielektrizitatskonstante des Lh- su~gsmittels zunimmt.

Aus 1,6sungsmitteln mit niedriger Dielektrizit/itskon- stante konnte a-Hydrochinon ferner auf (ooi) yon Sehwer- spat sowie yon Muskowit zur regelmiiBigen Aufwachsung gebracht werden. SehlieBlich gelang es aueh, zwei einwertige Phenole, n~irnlich p-Oxydiphenyl und 3-Oxypyren auf (ioo) yon Calcit aus L6sungsmittelu der genannten Art znr reget- tn~if~igen Aufwachsung zu bringen.

Trotz des Vorliegens einer zweidimensionalen Struktur- analogie innerhalb der fiir die regelm~iBige Verwaehsung yon Phenolen mit Carbonaten der Kalkspatreihe ermittelten Toleranzgrenze war hingegen mit dem ebenfalls phenolische Hydroxylgrnppen fiihrendeu Naphthazarin auf Dolomit und Magnesit keine regelm/igige Aufwaehsung zu erzielen. Im Naphthazarin befinden sieh die Wasserstoffe der phenoli- schen Hydroxylgruppen in ,,Scherenbindung" mit den Saner- stoffen derCarbonylgruppen des ehinoiden Kerns. Eine inner- molekulare Bildung yon Wasserstoffbriieken hat aber im all- gemeincn den Vorrang vor der Assoziation m~t anderen Molekiilenh), so dab das negative Ergebnis des Aufwach- sungsversuehs mit Naphthazarin gegeniiber dem positiven Ergebnis mit anderen .Phenolen die Annahme nahelegt, dab die regelm/igigen Aufwachsungen yon Phenolen mit Kristall- gittern tier erw~ihnteu Art die Ausbildnng yon Wasserstoff- briieken zwiseben dem Sauerstoff der phenolisehen Hydroxyl- gruppe trod dem Sauerstoff des Trhgergitters zur Voraus- setzung haben.

Negativ verliefen trotz des Vorliegens einer zweidimen- sionaten Strukturanalogie innerhalb der erw~ihnten Tote- ranzgrenze auch Aufwaehsungsversuehe re.it d-Glukose uad BernstMns~ure anf (ioo) von Ca!eit. Diese negativen Ergeb- .nisse mit einer alkoholisehe Hydroxylgruppen fiihrenden Verbindung (Glukose) und einer Verbindung mit stark sauren Hydroxylgruppen (Bernsteins~inre) im Gegensatz zu den positiven Ergebnissen mit Phenolen erinnern an Beob- achtungen tiber die Abh~ingigkeit der Wasserstoffbriieken- bildung yon der Aeidit~it der Hydroxylverbindungem So fund H. h'IEERWEIN6), dab bei der Weehselwirkung zwiseheia Hydroxylverbindungen und Athern die Art der gegenseitigen Beziehung yon der Acidit/it der Hydroxylverbindungen ab-