Über den oxydativen Abbau des Histidins im tierischen Organismus

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die an zwei durch eine Doppelbindung verbundenen C-Atomen je eine Oxy-Gruppe tragt.Analoge Struktur haben z. B. Ascorbinsaure und Brenzcatechin, beides Verbindungen. deren leichte Oxydierbarkeit bekannt ist.Es ist von vorneherein zu erwarten, dass die Verbindung nicht in der Diketon-, sondern in der Dienolform vorliegt; denn man weiss, dam die Tendenz zur Ausbildung der sehr stabilen Thiophen-Struktur ausserordentlich gross ist. Diese Annahme wurde auch dadurch bestatigt, dass es unmoglich war, ein Dioxim darzustellen. E s liegt somit das 2-r/3-Propionsaure]-3,4-dioxy-thiophen (XVIT) vor.Die Substanz gibt mit Eisen( 111)-chlorid-Losung eine blau-grune Farbung.C7H,0,S Ber. H aktiv l,59 Gef. H aktiv 1,42%Zurich, Cheniisches Institut der Universitat.-Dinitro-phenylhydrazone. Bei cler Z-Asparaginsaure gelang nur der Xachweis der Brenztraubenskure als Phenylhydrazon, da die entstandene Oxalessigsaure spontan rasch decarboxyliert wird.Fiir alle weiteren Arbeiten uber den oxydativen enzymatischen Abbau von Aminosauren war die Entdeckung der d-Aminosaureovydase von Eyebs5) von grosser Bedeutung. Sie fuhrte Xrebs zu folgendem Schluss :,,Die optisch nicht natiirlichen Formen der meisten Sminosauren werden vie1 schneller (bis zu 25 ma1 schneller) in der Niere vieler Tiere desaminiert als die optisch natiirlichen Formen." Krebs ist xu diesem Resultat ausschliesslich durch Versuche gelangt, die er mit Organschnitten und -Extrakten ausgefuhrt hat. Diese Ergebnisse stehen im Gegensatz zu Beobachtungen von E. Abderhnldert, und Tezner6), welche zeigen konnten, dass bei Verabreichung von racemischem Alanin der grosste Teil des unnatiirlichen d-Alanin unveriindert im Harn wieder gefunden wurde. Sie stehen auch im Gegensatx zu Beobachtungen von 8. EdZbacher und Mitarbeitern'), welche ebenfalls zeigen konnten, dass bei Injektion von d-Histidin der allergrosste Teil des d-Histidins im Harn unverandert ausgeschieden wird. Wir weisen auch auf die nben angefuhrten Arbeiten von Neubauerl) und E n o o p 2 ) in dieser Hinsicht hin. Die Ergebnisse von Erebs beziehen sich also nur auf in vitro Versuche. Die Ursache, welche diese Diskrepanz zwischen in vitro und in vivo Versuchen hervorruft, ist noch nicht bekannt. Alle R e s u l t a t e , d i e i n v i t r o V e r s u c h e n m i t d , I -A m i n o s a u r e n e r h a l t e n w e rd e n , s i n d d e m n a c h i n d e n m e i s t e n F a l l e n auf d e n A b h a u d u r c h d i e d -A m i n o s a u r e -o x y d a s e z u b e z i e h e n , wtihrend auf e i n e n A b b a u d u r c h I -A m i n o s a u r e -o x y d a s e n n u r g eschlossen w e r d e n darf, w e n n m i t o p t i s c h r e i n e n A m i n os a u r e n g e a r b e i t e t w i r d . Die von Xrebs isolierten Ketosauren beim Abbau von d,Z-Aminosauren sind darum ebenfalls als Abbauprodukte der unnatiirlichen Formen aufzufassen.Die ausgesprochene optische Spezifitat beim Aminosaureabbau im tierischen Organismus zeigt sich nicht nur beim oxydativen Abbau, sondern auch bei der hydrolytischen Spaltnng von luginin und Histidin, bei der ...

unclassified

Zur Kenntnis des Abbaues der Aminosäuren im tierischen Organismus. I. l‐Alanin

Edlbacher

Grauer

1944

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Zur Kenntnis des Abbaues der Aminosäuren im tierischen Organismus. 3. Über den oxydativen Abbau der Aminosäuren im Gehirn

Edlbacher¹,

Wiss²

1944

werden. Die Dibromierung erfolgt also bei hoheren pH-Werten, im Gegensatz zu den stark sauren Losungen, shfenweise. Hier kann man auch nach Angaben in der Literatur das Monobrom-dimedon fassen, was in sauren wiisserigen Losungen nicht gelingt. Dass 100 Molprozente und nicht 95 auf ein Dimedon beim ersten Sprung kommen, ist darauf ziiriickzufiihren, dass wir urn bei PH 4,65 bereits im Puffergebiet des Dimedons befinden, dieses also zum Teil schon als Enolat vorliegt. I m Puffergebiet ist ja auch die Einstellungsgeschwindigkeit des desmotropen Gleichgewichtes besonders gross, so dass das Enol nachgeliefert wird bei der Bromiemng, bevor die Stromung die Elektrode passiert.Nach Zugabe von 200 Nolprozenten Brom spielen sich in der sauren Losung bei p~ 2,O und PH 2,95 keine weiteren Vorgiinge ab (konstantes Brompotential, gestrichelte Kurven a in den Fig. 3 und 4). Unterbricht man bei PH "00 die Stromung mitten im Sprung, so wird naturlich durch Nachenolisieren der restlichen 5% Ketofonn die kleine Menge des uberschussigen Broms gebunden und wir erhalten die fallende gestrichelte Kurve b in Fig. 3. Bei den pH-Werten 4,65 und 5,50 werden in langsamer Folgereaktion noch mehr a h 200% Rrom verschluckt (gestrichelte I h r v e n Fig. 5 und 6), wobei Dimethylglutarssure und Bromoform entstehen.J e alkalischer die Losung wird, desto undeutlicher erfolgt die Dibromierung, was sich in einer Verflachung des zweiten Potentialsprungs bei PH 7,6 und 8,6 aussert. Offenbar erfolgen hier die Reaktionen der Pibromierung und der Aufspaltung zu Dimethylglutarsaure nebeneinander.Der Gesellschaft fiir chemisehe Industrie in Base1 danken wir bestens fur die tierlassung grosserer Mengen Cyclohexanon und Oxythionaphtencarbonsaure.Ziirich, Chemisches Institut der Universitat. 122. Zur Kenntnis des Abbaues der Aminosauren im tierisehen Organismus. 3. Uber den oxydativen Abbau der Aminosauren im Gehirn von S. Edlbaoher und 0. Wiss. (6. VI. 44.) Thzcnbergl) zeigte als Erster im Jahre 1933, dass I-Glutaminsaure durch Nervengewebe oxydiert wird. Weiterhin konnten Quasteb und WheatZey2) sowie H . A. Krebs3) zeigen, dass Retina und Gehirngewebe bei Gegenwart von Z-Glutaminsiiure eine erhohte Atmung bewirken.Endlich hat WeiZ-,XaZherbe4) 1936 dieselbe Frage bearbeitet und gefunden, dass die einzige Aminosaure, welche durch Gehirngewebe oxydiert wird, die I-Glutaminsaure sei. Das Enzym, welches fur die Oxydation der Z-Glutaminsaure zu a-Ketoglutarsaure verantwortlich ist, reagiert mit d-Glutaminsaure so lange nicht, als es an die Belle gebunden ist. In wiissriger Losung kehrt sich die Spezifitat des Enzyms um und nur d-Glutsminsaure wird oxydiert (vgl. jedoch weiter unten, S. 1072). Xeben diesem oxydativen Abbau zu a-Ketoglutarsaurc beschrieb H . A. Krebs3) eine Umwandlung von glutaminsaurem Am-

Zur Kenntnis des Abbaues der Aminosäuren im tierischen Organismus. 6. Die Funktion der Aminosäuren und Eiweisskörper als Effektoren des oxydativen Abbaues der Aminosäuren

Edlbacher

Wiss

1945

-gewaschen und schliesslich niit Ather-Eisessig 10: 1 eluiert. Durch diese Anderungcn Iasst sich die chromatogrsphische Reinigung bedeutcnd kurzen und vereinfachen.Die in der friiheren Vorschrift angegebene Fallung des Farbstoffes als Natriumsalz fie1 weg. Statt dessen wurde nun das nach der -4dsorption in Xethanol iibergefiihrte Konzentrat in einer durch Evakuieren entliifteten Ampulle eingeschmolzen und 2 bis 3 Wochen bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Dabei krystallisierte der Farbstoff zusammen rnit grosseren Xengen Fettsauren aus. Letztere wurden durch Waschen mit Petrolather entfernt. Bei raschem Arbeiten blieb so der Farhstoff ungelost und lag nach dem Buskochen init Nethanol und Petrolather schon ziemlich rein vor. Die Ausbeuten liessen sich durch die beschriehenen Anderungen auf ca. 3-5 mg pro kg Hefehrei steigern.Trotz mehrmaligem Umkrystallisieren am Benzol-Methanol konnte das freie Torularhodin nicht aschefrei erhalten werden. Doch zeigten die Bnalysen von 3 Praparaten init vcrschiedenem Aschegehalt zienilich gute Ubereinstimmung : C,,H.,,O, Ber. C 84,66 H 9,24"/, Gef.') ,, 84,66; 84,55; 84,85 ., 9,37; 9,23; 9,74% Mikrohylrierung: 2,30 mg verbranchten bei 18,6O und 732 m m 1,265 cm3 Wasserstoff. Fur 12 Doppelbindungen berechnen sich 1,310 em3. T o r ul a r h o d i n ~ m e t h y le s t c r. 28 ing rohrr Farbstoff wurden in 20 cnin Benzol gelost uncl niit 1,s 3101 Diazomethan in Ather versetzt. Nach 2 Stunden wurde im Vakuum verdanipft und der Ruckstand aus Benzol-Methanol umgelost. Dunkelrote Nadelchen, Smp. 172-173O unkorr. Cn8Hj002 Ber. C 84,71 H 9,36 OCH, 5,75%, Gef. ., 84,74 ,, 9,9S ,, 5,83"/0 Die Verhindung war aschefrei. Absorptionsspektren in: Schwefelkohlenstoff 581 641 502 nip Benzol 554 517 484 m p Benzin 633 498 465 m,u Pyridin 560 519 485 m p Alkohol 533 496 464 m p Ziirich, Chemisches Institut der Universitiit. 104. Zur Kenntnis des Abbaues der Aminosauren im tierischen Organismus. Effektoren des oxydativen Abbaues der Aminosauren (18. v. 45.) 6. Die Funktion der Aminosauren und Eiweisskorper als von S. Edlbaeher und 0. Wiss.I n einer Reihe von Mitteilungen hsben mir iiber den enzymatiwhen Abbau der Amiaosauren berichtetz) und gezeigt, dass bei Wahl geeigneter Versuchsbedingungen die optischen Antipoden der Aminosauren diesen Abbau hemmen konnen. Diese antipodische Hemmung zeigt deutlich, dass zwischen dem Stoffweehsel der Zund d-Formen l) Nach Abzng des Aschegehaltes.