VOL. 1B (1955) SHORT COMMUNICATIONS, PRELIMINARY NOTES i63

extrapolated sedimentat ion constants of chynlotrypsinogen, ,~- and 6-chymotrypsins 3, the three proteins mus t possess nearly equally compact structures. However, the greater sensit ivity of the optical ro ta t ion of &chymotryps in , as compared with chymotrypsinogen, to changes in pH might imply a greater flexibility of s t ructure in the active enzyme. While no explanat ion can be offered for the discrepancy between the values for the specific optical ro ta t ion of chymotryps inogen reported herein and some of those found in the literature11,12,13 for the zymogen and a-chymo- trypsin, it should be s tated tha t the present data were obtained with two different preparat ions of chymotryps inogen both of which were homogeneous by electrophoretic and end group analyses, and essentially free of active enzyme. Details of this work and analogous studies of the activation of t rypsinogen will be published alsewhere,

This work has been supported by the United States Public Heal th Service, Research Grant C-2286 and by funds made available by the people of the State of Washington, Init iat ive i7i .

JOHN A. RUPLEY Department o/Biochemistry, University o[ Washington, WILLIAM J . DREYER

Seattle, Wash. (U.S.A.) HANS NEURATH

1 W. J. DREVER AND H. •EURATH, J. Am. Chem. Soc., 77 (1955) 814- 2 W. J. DREYER AND H. NEURATH, J. Biol. Chem., in press. 3 H . ~N-EURATH AND W. J. DREYER, Discussions Faraday Soc., in press. 4 W. KAUZMANN, in The Mechanism o/ Enzyme Action, ed. by W. D. McELRoV AND B. GLASS.

The Johns Hopkins Press, Baltimore, 1954. 5 j . T. YANG AND J . F . FOSTER, J. Am. Chem. Soc., 76 (1954) 1588. 6 L. K. CHRISTENSEN, Compt. rend. tray. lab. Carlsberg, Ser. ehim., 28 (1952) 37. 7 K. LINDERSTROM-LANG, Lane Medical Lectures, Stanford Universi ty Press, Stanford (1952). s L. W. CUNNINGHAM, Jr., J. Biol. Chem., 207 (I954) 443- 9 H. A. BARKER, d r . Biol. Chem., lO 3 (I933) i.

10 C. COHEN, Nature, 175 (1955) E2Q. 11 j . T. YANG AND J. F. FOSTER, J . .4m. Chem. Soc., 77 (1955) 2374. 1~ M. A. GOLUB AND E. E. PICKETT, J. Poly. Sci., 13 (I954) 427 • 13 B. JIRGENSONS, Arch. Biochem. Biophys., 41 (1952) 333.

Received June ISth, 1955

Ober die Messung des Energieumsatzes bei der Photosynthese mit dem Grossfliichen-Bolometer

Das GrossflS.chen-Bolonleter, yon LUMMER UND KURLBAUM 1 in der Physikalisch-Technischen Reichsanstal t um 19oo entwickelt, ist bei den grundlegenden Arbeiten der Photochemie yon EMIL WARBURG 2 als Strahlungsmesser benutz t worden. Das gleiehe I n s t r u m e n t wurde bei den Messungen des Energieumsatzes der Photosynthese angewendet, I92O in der Physikalisch- Technischen Reichsanstal t 3 und in den folgenden Jahren im Kaiserwi lhelm-Ins t i tu t fiir Binlogie in Dahlem 4.

Da es keinen, ftir photosynthet i sche Exper imente geeigneteren absoluten Strahlungsmesser gibt als das LUMMER-KURLBAUM-Bolometer, veranlasste ich I945 in Berlin die Wiederherstellung dieser In s t rumen te mit dem Erfolg, dass die F i rma Lassen*-Berlin vor kurzem 2 Grossfllichen- Bolometer naeh den U.S.A. liefern konnte, das eine nach Madison (Wisconsin) in das Labora tor ium Yon FARRINGTON DANIELS, das andere nach Berkeley (Calif.) in das Labora tor ium von MELVIN CALVIN-.

Der Energieumsatz bei der Photosynthese ist dadurch in den U.S.A. in bemerkenswerter Weise angestiegen. W/~hrend RABINOWlTSCH 5 a u s dem Labora to r ium y o n EMERSON, noch im Jahre 1952 einen mit t leren Quantenbedarf yon 12 pro Molektil Sauerstoff meldete, nennt 1955 DANIELS 6 als Mittelwert des von ihm gefundenen Quantenbedarfs die Zahl 8.9 und CALVIN 7 sogar die Zahl 4.9, wenn bei niedrigen Intensit~tten - - unter den Bedingungen unserer Versuche 3 yon 192o - - die Dunke la tmung zu dem im Licht entwickelten Sauerstoff addiert wurde.

Trotz dieser Besserung schienen mir die Differenzen zwischen DANIELS und CALVIN noch so erheblich zu sein, dass man Fehler in ihren Arbeiten vermuten musste. Tats~ichlich sind in beiden Arbeiten, wie im folgenden gezeigt wird, wesentliche Fehler bei der Messung der Licht- absorpt ion gemacht worden.

* Je tz t F i rma R6hrig, Berlin S.O., Erkelenzdanlm 59.

164 Stt()RT ('()MMUNI('.\'I'I()NS, PR1';I.IMINAI{Y N()'I'ES VIII.. ] 8 (I()55)

l)ic .Irbei/ vmz I )AX[ ] tLS

Um die Absorp t ion des l . ichts in (hhn'zlhz-Suspensionen zu nlesseu, \vcrden sic \'(,11 l) \XlEl_s in den \Veg ties zum Bolometer ge r i ch te ten 1. ichtstrahls gebracht . I)ANIELS I~estimmt ilai[l[ e,<aa und hinter iler Zel lsuspension [lie bo lomet r i schen . \usschl/ ige und n imnI t an, dass <lie lI ifferenz yon der I . ic] l tabsorpt ion in de11 l ' i gn ien ten tier (Th/orcl/a herr i ihr t . In Wi rk l i chke i t je&)ch ri ihrt tier gefundene IAchtverhls t nur zuni Tell \'~m tier , \ l )sorpt ion des IAchts her: ein amlerer "l'eiI des L ich t s wird yon der Chlorclla-Suspension so zers t reut , (lass er n ich t auf die l~latinstreifen des Bohmieters , sondern atlf dic \Vfindo des l{olonletergehiiuses trifft.

Der so en t s t ehende lCehler [st erheblic]l, t {es t immten wit fiir eine gegebene Zel lsuspension die Absorp t ion /ler \Vmllenlfinge 54~ n W e innla l nIit der Ulbr ich t ' schen Kugel wobei kein zers t reu tes I . ict i t verlorengeht* und dann nach iler Vorschrif t von [)ANIEI.S init dem t~olomefer, so fanden wir zmn Be[spiel rail der Kugel 25'~0 ,\bsorpti~m, ni i t /ler Metl iode \ on DANIELS aber, je nach der \ u s l e u c h t u n g der Zel lsuspension, 4 o'!;~ his 00 o Absorpt ion. Nat i i r l ich erhfilt I)ANH-:I.S un t e r sol (hen I!mstf inden, indenl er eine viel zu holm :\l~sorption in seine Rcchnungen einsetzt , eine viel zu niedr ige Ausl)eute an chemischer Energie .

h n blau jedoch, das s t i i rker als grfin absor l I ier t wird, und alas in den Versuchen VOll I)ANIELS fas t vol ls tf indig absorb ie r t wurde, war der Ze r s t r eungsve rh l s t ger inger und so im blau erhie l t DANIELS eine viel bessere Ene rg ieausbeu te als i m g r i i n , nfimlich einen Q u a n t e n b e d a r f um 0, eine erfreul iche Ann/ iherung an den Blau-XVert 5 wm \VARBURG UN1) NEGEI. EIN \'(111 I923, \venll n ian bedenkt , (lass DANIEI_S noch im Jah re I938 einen mi t t l e r en Q u a n t e n b e d a r f yon J57 fand'~ (vergl. seine Tatlel le 111).

Die .q rbei! vmz (~ALVIN

t im den durch die Zers t reuui ig bewi rk t en t :ehler bet Al i so rp t ionsmessungen zu ver ineiden, e rse tz te CALVIN Ilas Fens ter im I{olometergeti i iuse (lurch ein Opalglas , in tier Hoffnung, das in das Bolomete r e indr ingende IAcht soweit zu zers t reuen, class die vor das Opalg las geb raeh t en Chlorella-Suspensionen das L ich t n ich t we l te r zers t reuen k6nnten .

h i Wirklichl¢ei t is[ auch CALVINS Anordnung fehlerhaf t , wegen der zusiitdicheJz Zers t reuung , die en t s teh t , wenn man die Chlorella-Suspension vor das Opa lg las fens te r br ingt . Zum Beweis b e s t i m m t e n wir fiir mine gegebene Zel lsuspension (tie L i ch t abso rp t i on e inmal mi t der Ulb r i ch t ' - schen Kugel und dann nach CALWN m i t Bo lomete r und OpalgIasfens ter und fanden wesent l ich hOhere Absorp t ionen m i t der Methode yon CALWN als nIit der Kugel . Zum Be[spiel fanden wir im gri in nach CALVIN 43 % Absorpt ion und m i t der Kugel 25 % Absorpt ion. Na t i i r l i ch er l i ie l t so CALVIN, indem er zu hohe Absorp t ionen einsetzze, zu niedr ige Ausbeute l l an (hem[sober Energie .

\Venn keine Ulbr ich t ' sche Kugel zur Verf i igung s teht , kann man sich le i th[ m i t Hilfe von "we i s se r" Chlorella 8 von der Feh l e rha f t i gke i t der Methoden yon DANIELS UND CALVIN i iberzeugen. B r ing t man mine Suspension von Chlorella, aus der die P i g m e n t e mi t Methano l e x t r a h i e r t worden sind, vor das Bolomete r in iler . \ n o r d n u n g von DANIELS oder in tier A n o r d n u n g yon CALVIN, SO finder man [ tamer eine erhebliche, sc l ie inbare L ich tabso rp t ion , obwohl doch ill den Zellen n ich t s mehr [st, was alas I . i ch t absorb ie reu k6nnte .

()TTO \VARBURG Max-Planck-[nst i lut /gir Zellphysiologie, Ilerli~z-Dahlem (Deutschland)

1 0 . gUMMER UND [:. KURLBAUM, IViedemanns Ann. Physik, 4 o ([,~92) 2o4; F. KURLBAUM, ibid., 65 (1898) 740.

2 Anwendung des Bolomete r s be[ pho tochemischen Arbei ten : EMIL \VARBURG, G. I,EITH'~USER, E. [-[UPKA UND C. MOLLER, .4~lIl. Physik, .t o (I913) 009; E. WARBURG UND C. M(!LLER, Verhandl. deut. physik. Ges., r8 (1916) 245 ~ E. \VARBURG, Z. tJektroehem., 27 ( I 9 2 I ) 135 ; 2(3 ([920) 54 und 27 (192I) 133.

a C. MOLLER UNII 017170 \VARBURG, Nilzungsberichle der P r e u s s i s c h e n A k a d e m i e der |Visse~lschaflen, Si tzung vom ~l. October, 192o, Seite 733.

4 0 . \VAm3URG UND E. NEGELFtN, Z. physik. Chem., Io2 {t922 ) 236; ibid., IO0 (I923) I91. I t . EHR.~IANTRAUT UND E. RABINOWlTSCH, Arch. Biochem. and Biophys., 38 ([952) 67. E. LUNG YUAN, ROBERT \V. EVANS UND FARRINGTON DAN~ELS, Biochim. Biophys . . Ic#G 17 (I955) I85.

7 JAMES A. BASSHAM, KAZUO SHIBATA UND MELVIN CALVIN, l~iochim. Biophys. Acta, 17 (1955) 332. OTTO WARBURG UND Gt?NTER KRII, PAHL, Z. Natur/orsch., 9b (1954) 181.

9 W. M. MANNING, J. F. STAUFFER, B. M. DOUGLAS UND F. DANIELS, . ] . . ' l i l t . (Thellk ~'oe., Oo

0 9 3 8 ) 266. E ingegangen den 8. Ju l i I955