Zur Lösung dieser mannigfaltigen Auf gaben ist das Zusammenarbeiten biologisch und chemisch
geschulter Untersucher von besonderem Werte, da so am besten eine geeignete Auswahl des
Materials wie eine zweckmäßige Methodik der Versuche und theoretische Verwertung der Ergebnisse
ermöglicht wird. Für diesen Zweck traf es sieh besonders günstig, daß, während der eine von uns
(Steche) sieh schon längere Zeit mit den biologischen Problemen beschäftigt hatte, der andere (Waer.lie}
durch eine Untersuchung über die Fermente der Milch bereits sich mit der Methodik vertraut gemacht
und Interesse für diese Fragen gewonnen hatte. Gerade in diesem Zusammenwirken mit seinen
Anregungen dürfte für derartige Untersuchungen eine wesentliche Vorbedingung des
Erfolges liegen.
Durch das überaus freundliche Entgegenkommen seines Chefs wurde es dem einen von uns
(Steche) allein ermöglicht, sich an den zeitraubenden. Versuchen zu beteiligen und es ist ihm daher
eine ganz besondere Freude, eine Zusammenstellung der Resultate an dieser Stelle als Zeichen seiner
Dankbarkeit niederznlegen.
Die Verfolgung der Kinetik der Reaktion nahm in erster Linie unser Interesse und unsere Zeit
in Anspruch, da sich dabei ein weites Eingehen auf die Befunde früherer Autoren nötig machte. Bin
Teil der Resultate vorwiegend chemischer Natur ist in 3 Mitteilungen in Hoppe Scy'.ers Zeitschr. f.
physiol. Chemie bereits niedergelegt. Der biologische Gesichtspunkt trat infolgedessen zeitweilig
ganz in den Hintergrund, da erst nach Feststellung einer einwandfreien Methodik an wirklich brauchbare
quantitativ vergleichende Messungen gedacht werden konnte. ■
Immerhin ist das angesammelte biologische Material so umfangreich, daß sich seine Veröffentlichung
lohnt, obwohl durch die Untersuchung keines der oben formulierten Probleme bisher'zum Abschluß
gelangt ist. Jedenfalls glauben wir durch unsere Untersuchungen allen weiteren Forschungen
auf diesem schwierigen Gebiete eine solidere Grundlage gegeben zu haben als sie bisher existierte
und hoffen auch selbst im weiteren Verlauf unserer Studien noch manche vorläufig ratseihafte T ||g
sacken aufklären zu können.
II. Material und Methodik.
Das zu den vergleichenden Untersuchungen benutzte Material ist ziemlich umfangreich und
vielseitig. Es wurden untersucht: .
von Säugetieren: Blut vom Rind, Leber von Schwein und Hund, Fett von Rind und Schwein;
von Amphibien: Geschlechtsorgane und Leber von Rana temporaria und esculenta, Geschlechtsorgane
und Leber von Tnton cristatus und alpestris.
von Insekten: Organe und Hämolymphe von Pieris brassicae, Vanessa antiopa, Sphinx ligustn,
Smerinthus ocellata, Deilephila euphorbiae, Malacosoma neustria, Lymantria monacha, Lymantria
dispar, Abraxas grossulariata, ferner ganze Entwicklungsreihen von Sphinx ligustri, Deilephila euphorbiae,
Malacosoma neustria;
von Würmern: Arenicola piscatorum, Blut und Geschlechtszellen;
von Echinodermen: Geschlechtszellen, von Echinus miliaris und Echinus esculentus;
von Medusen: Tiara pileata;
von kökeren Pflanzen: keimende Gerste;
von Pilzen: Preßsäfte von Champignon, Steinpilz, Pfifferling, Sandreizker, Spitzmorchel und
Extrakte von Bierkefe.
Gearbeitet wurde in den meisten Fällen mit frisek bereiteten Organextrakten. Diese wurden
in der Weise kergestellt, daß abgewogene Mengen des Organs entweder allein oder unter Zugabe von
Quarzsand oder Glaspulver in der Reibsckale möglichst gründlich verrieben wurden. Darauf wurden
sie mit einem abgemessenen Quantum destillierten Wassers versetzt, einige Zeit (*/2 bis mehrere
Stunden) stehen gelassen, abfiltriert und mit etwas Chloroform im Eisschrank aüfbewahrt. Chloroform
hat keinen schädlichen Einfluß, wie mehrfach durch besondere Versuche festgestellt wurde.
Extrakte, die bei niedriger Temperatur mit Chloroform auf bewahrt werden, behalten im allgemeinen
ihre Aktivität gut bei, wenn auch im einzelnen erhebliche Unterschiede existieren.
In vielen Fällen haben wir auch, um die Katalaselösung möglichst von Verunreinigungen zu
befreien, eine Fällung der ursprünglichen Extrakte vorgenommen. Dies geschah nach dem Vorgänge
von Senter in der Weise, daß die Lösung zunächst mit dem gleichen Volumen 96prozentigen Alkohols
versetzt wurde. Der sich bildende Niederschlag wurde abzentrifugiert, auf dem Büchnerschen Trichter
nochmals mit 50 prozent. Alkohol abgespült und abgesaugt, dann getrocknet und mit destilliertem
Wasser extrahiert. Zur Vervollständigung der Extraktion wurde häufig x/2—1 Stunde auf der Schüttelmaschine
geschüttelt, wodurch sich aktivere Lösungen gewinnen ließen. Doch gelang es nicht, dem
Niederschlag durch einmalige Extraktion alle Katalase zu entziehen, vielmehr ergaben weitere Extraktionen
mit neuem dest. Wasser Lösungen, die noch deutlich, wenn auch schwächer aktiv waren.
. In vielen Fällen war das Filtrat der alkoholischen Lösung inaktiv, in anderen dagegen noch
stark aktiv. In solchen Fällen konnte durch Zusatz weiteren Alkohols neue Fällung hervorgerufen
werden, die dann den größten Teil der Katalase enthielt, z. B. Leber von Hund und Schwein, Fett,
Puppen von Malacos. neustria. Manchmal bedurfte es des 3—áfachen Volumens 96prozentigen
Alkohols, bis alle Katalase ausfiel (Insekten). Auffällig war dabei die große Resistenz der Katalase
gegen Alkohol; die alkoholischen Lösungen, welche oft sehr schwer vom Niederschlag zu trennen
waren, konnten 24 Stunden und länger stehen, ohne an Aktivität merklich abzunehmen.
Ein vorzügliches Mittel zur Reinigung ist das Ausschütteln der Katalaselösungen mit Adsorptionsmitteln
wie Tierkohle, Kaolin, Bolus alba usw. Man erhält dadurch schon nach wenigen
Minuten sehr reine, völlig wasserklare Lösungen. Leider zeigt sich aber, daß auch die Katalase dabei
adsorbiert wird und zwar, soweit wir bis jetzt gesehen haben, von positiv wie negativ geladenen
Adsorbentien. Bei sehr aktiven Extrakten, z. B. Puppen von Deil. euphorbiae, gelingt es auf diese
Weise eine reine Lösung zu erhalten, in welcher die Katalase zwar stark geschwächt ist, aber ihre
früheren Eigenschaften beibehalten hat.
Die eigentliche Untersuchung auf Katalase geschah in fast allen Fällen durch Titration mit
Kaliumpermanganat. Es wurde zu diesem Zweck eine bestimmte Menge des Extraktes mit destill.
Wasser auf 100—500 ccm verdünnt und dazu Wasserstoffsuperoxyd gefügt. Meist wurde ein Gehalt
von 8Q—iss n H202 in der Mischung gewählt. Die Peroxydlösung wurde durch Verdünnen von
Merckschem Perhydrol mit destill. Wasser hergestellt. Aus dem Gemisch wurden in bestimmten
Intervallen Proben von gleicher Menge (10—50 ccm) entnommen und in Kölbchen mit verdünnter
Schwefelsäure pipettiert, wodurch die Reaktion sofort zum Stillstand kommt. Darauf wurde die
Menge des noch vorhandenen Wasserstoffsuperoxyds durch Titration mit einer ¿00 n Kaliumpermanganatlösung
bestimmt. Es wurden stets eine Reihe von Bestimmungen ausgeführt und danach
die Konstanten der Reaktion berechnet, nach der Formel für die Reaktion I. Ordnung:
f i 1 Oi
0,4343 . K M log —
t2—tx 6 C2
Zoologien. Heft 67. " SH