Zellatmung. V. Mitteilung: uber den Oxydationsmechanismus einiger Pflanzen. Von A. v. Szent-Gyikgyi. (Aus dem phyaiologischenLaboratorium der Reichsuniversitat zu Groningen.) (Eingegangen am 18. Dezember 1926.) Vor einiger Zeit wurde der Oxydationsmechanismus der Kartoffeln einer Analyse unterzogenl), in der Hoffnung, bei dieser Arbeit Gesichts- punkte fiir die Erforschung der tierischen Oxydationen zu gewinnen. Diese Arbeit nahm ihren Ausgangspunkt aus der Arbeit W. Palladins und stiitzte sich weiter auf die Arbeit von J. Wolff und &i. ll". Onslow und M. E. Robinson. Als Grundlage dieser Versuche wurde die klassische Guajakreaktion gebraucht. Es wurde festgestellt, daI3 das untersuchte Oxydationssystem der Kartoffeln im wesentlichen aus drei Gliedern besteht, aus einer Phenoloxydase, einem Phenol (mit o-Dihydroxy- gruppe) und der Gruppe der Dehydrasen. Das Phenol hat die Funktion des Wasserstofftransporteurs und wird einerseits durch die Oxydase (plus Sauerstoff) zum o-Diketochinon oxydiert. Dieses wird dann durch die Dehydrasen wieder zum Brenzcatechin reduziert. Werden in diesem System die Dehydrasen (mit den dehydrierbaren Subst'anzen) durch Guajakharz ersetzt, so wird nun an Stelle des aktivierten Wasserstoffs der Nahrstoffe der labile Wasserstoff des Harzes durch das Chinon aboxydiert, welche Oxydation sich durch die entstehende Blaufarbung erkennen Ia&. Im wesentlichen ist diese Arbeit in der letzten Zeit durch Onslow und Robinson2) bestatigt worden. Weiterhin wurde bei der obigen Arbeit die schwarzbraune Ver- farbung untersucht, die die mit Chloroformdlmpfen behandelten Schnitte der Kartoffeln an der Luft eingehen. Es wurde gezeigt, l) Diese Zeimchr. 162, 399, 1925. ") Biochem. Journ. 20, 1138, 1926. 426 A. v. Szent - G yorgyi : daR diese durch eine vierte Substanz bedingt wird, die mit dem o-Diketochinon reagiert, wenn dieses nicht durch die Dehydrasen reduziert, wird. Diese Substanz wurde Tyrin genannt. Untersucht man verschiedene Pflanzen mit derselben Methode, d. h. mit der Guajakreaktion, und der Beobachtung der schwarzbraunen Verfiirbung an der Luft, so zeigen die verschiedenen Pflanzen, wie bereits aus den Arbeiten von Wolff, Onslow, Onslow und M. E. Robinson, B. Moore und E. Whitley bekannt, ein durchaus verschiedenes Ver- halten. Einige Pflanzen zeigen diese Reaktionen diffus an der ganzen Schnittflache, andere zeigen sie nur stellenweise, andere wieder gar nicht, oder in ganz anderer Form. Wie durch Wolff, OT&OW und Robinson bekannt, enthalten such nicht alle Pflanzen aromatische Substanzen mit einer o-Dihydroxygruppe. Die Frage, die ich mir zunachst vorgelegt habe, war die, ob dieses System Dehydrase-aromatischer Wasserstofftransporteur-Phenol- oxydase bloB das Eigentum gewisser Pflanzen sei, die die obigen Reaktionen geben, oder aber, ob alle Pflanzen, die mir zugiinglich waren, such die, die keine Guajakreaktion geben, ein derartiges Oxydationssystem besit'zen. Es wurden also 13 verschiedene Pflanzen bzw. die Friichte, Knollen oder Wurzeln der Pflanzen untersucht. Diese waren die folgenden: Kartoffel (Solanum tuberosum), Apfel (Pirus malus), Birne (Pirus communis) , Bohne (Phaseolus vulgaris), Banane (Musa sapienturn), Traube (V'itus vinifera), Riibe (Beta vulgaris), Melone (Cucumis melo), Zeller (Apium graveolens), Ananas (Ananassa sativa), Karotten (Daucus carota), Meerrettigwurzel (Rafanus sutivus niger) und Gurke (Cucumis satthus). Die Arbeit ergab, da13 in allen daraufhin untersuchten Pflanzen ein analoges Oxydationssystem gefunden werden konnte. Die wesent- lichste Variation ergab sich nur in der chemischen Konstitution des aromatischen Wasserstofftransporteurs mit der damit Hand in Hand gehenden etwas verschiedenen Einstellung und Leistungsfahigkeit der zugehiirigen Phenoloxydase. Dieser Unterschied ist such geniigend, urn das verschiedene Verhalten der Pflanzen in den obigen Reaktionen zu erklaren. Experimenteller Teil. 1. Die (Lajakrenktion. Die untersuchten Pflanzen lassen sich auf Grund dieser Reaktion in drei Gruppen einteilen : in solche, die die Reaktion an der ganzen Rchnittflliche geben, in solche, die die Reaktion nur stellen- weise, und in solche, die die Reaktion gar nicht geben. Pjlanzm wit dijjuser Quajakreaktion. Zu dieser Gruppe gehiiren die Friichte der folgenden Pflanzen: Kartoffel, Apfel, Birne, Banane und die Hi&se der Bohne. Auf Gruud der Untersuchungen von J. Wolff. M. W. Onslow und M. E. Robinson kijnnen wir sagen, da13 diese Pflanzen das oben Zellatmuug. V. 427 beschriebene dreigliedrige Oxydationssystem besitzen und hierbei als aromatischen Wasserst.offtransporteur eine Substanz mit o-Dihydroxy- gruppe gebrauchen. Dieser Kdrper wird durch die Oxydase zu einem o-Diketochinon oxydiert. Die Guajakreakt,ion und hiermit such die Leistungsfkhigkeit des Systems ist nicht in allen Teilen der Friicht,e gleich und ist am stgrksten in den peripheren Teilen, wo such die Sauerstoffkonzentration am hbchst,en ist. In der Banane scheinen die in Lgngsrichtung laufenden, strangartigen Bildungen Stiitt,en besonders intensiver Oxydationen zu sein . Pflanzen, die nur stellenweise die Guajakreaktion geben, sind : die Riibe, Traube, Karotte und Zeller. Die erste Frage, die sich beim Aufstellen dieser Gruppe aufdrang, war die nach der Ursache des negativen Ansfalls der Reaktion an gewissen Teilen der Schnittfliiche. Unter den untersuchten Pflanzen ist die Riibe ein besonders schcnes, man kiinnte sagen klassisches Beispiel. Schneidet man eine Scheibe aus dieser Wurzel, so finden wir, da13 diese ganz weiB ist, nur an der Peripherie einen diinnen braunen Saum aufweist.. Beim Stehen an der Luft vergndert sich die weiIje Farbe nicht. Bestreicht man nun die ganze SchnittflSiche mit Guajaktinktur, so er- scheint bald im peripheren, diinnen Saume, der sich auoh ohne Guajak durch seine braune Farbe erkennen liiBt, eine intensive blaugriine Farbe. Die groBe zentrale Masse bleibt ungefiirbt. Wird aber vorher in diesem zentralen Teile mit einem Glasst.&bchen etwas Brenzkatechin an der Ober- f&he des Schnittes verrieben und dann die Guajaktinktur aufgebracht, so erscheint an dieser Stelle, die mit Brenzkatechin behandelt war, bald die schijne blaugriine Farbe. Die Riibe hesitzt also in allen ihren Teilen eine recht aktive Oxydase fti Brenzkatechin, die diese Substanz unter Bildung des o-Diketochinons oxydiert, nur ist in der Pflanze, abgesehen vom schmalen peripheren Saume, keine Substanz mit o-Dihydroxyformation anwesend. Diese FolgerLmg kann such durch die direkte chemische snalyse gestiitzt werden. Die aus den zentralen Teilen der Pflanze gewonnenen Extrakte zeigen keine Brenzkatechinreaktion. Wir kbnnen die im Innern der Riibe anwesende aktive Phenoloxydase such direkt nachweisen, wenn wir auf die Oberfliiche Brenzkatechin oder Pyrogallolguajak aufbringen. Die Stellen, die wir mit diesen Substanzen behandelt haben, zeigen bald eine dunkle, braune Verflirbung. Die Reaktion ist am stilrksten in den zirkuliir angeordneten sekundaren GefllBbiindeln. Au& die Guajakreaktion ist hier am stiirksten (nach vorhergehender Be- handlung mit Brenzcatechin). Die Riibe hat also in ihrer ganzen Masse eine recht aktive Phenol- oxydase, die Brenzcatechin iE intensiver Weise zum o-Diketochinon oxydiert. Der zu dieser Oxydase gehiirende aromatische K&per (der also kein Brenzcatechinderivat ist) kann leicht nachgewiesen werden, wenn wir die Scheiben in Chloroformdlimpfen an der Luft stehenlassen. Die Schnitte zeigen dann eine dunkle, blauschwarze VerfLrbung, die nicht anders als durch die Oxydation eines aromat'ischen KBrpers erklBrt werden kann. Dieses Beispiel zeigt au&, daB die Einteilung und SchluI3folgerung v0+1 Onslow zu streng gefal3t ist. Onslow teilt die Pflanzen ein in solche, die die Guajakreaktion geben, und in solche, die die Guajakreaktion nicht geben, und kommt weiter zu der SchluOfolgerung, da13 die Gewebe, die die Reaktion nicht geben, kdnen aromatischen K6rper mit o-Dihydroxygruppe enthalten, und da13 diese Gewebe, die keine solche Substanz enthalten, Biochemische Zeitschrift Band 181. 28 428 A. v. Szent-Gyiirgyi: au& nicht imstande sind, Brenzoatechin zu oxydieren. Dal3 dieser Schlti zu streng gefaBt ist, dafiir gibt such das weitere Material dieser Arbeit verscbiedene Beispiele (s. weiter u&en). Em der Riibe an&loges Verhalten zeigt die Trazlbe. Bestreicht man die Schnittfliiche mit Guajak, so bleibt die groBe Masse ungefarbt, nur um die Kerne hin erscheint ein schmaler griiner Sam-n mit positiver ~uajakrea~on. Bestreicht man jedoch die Schnittflache mit Brenzcatechin und dann mit Guajak, so zeigt sich bald eine sehr intensive positive Reaktion. Auch die Farbe kann also in ihrer ganzen Masse Brenzeateehin zum o-Dil~etoehinon oxydieren, trotzdem sie, wie such die direkte chemisohe Analyse zeigt, keinen aromatischen K&per mit o-Dihydroxygruppe enthalt. Auch die nach arrow gereinigten Oxydasen der Traube zeigen in Gegenwart von Brenzcatechin eine positive Guajakreaktion. Die Karotten zeigen in ihrer aul3ersten Schale die Guajakreaktion iiuBerst intensiv. Macht man mit der Spitze &es Messers einige Striehe an der Oberfliiche der Wurzel und bringt dann Guajaktinktur auf, so zeigen die Striehe gleieh eine dunkel blaugriine Farbe. An dem Querschnitt der Wurzel Ial% sich dieser Saum intensiver Reaktion wegen seiner Sehmalheit kaum nachweisen. Der Querschnitt zeigt in sinem breiten peripheren Saume eine sohwiichere, jedoch recht deutliche Guajakreaktion. Die zentrale Partie ist negativ und zeigt nur unxegelmiil3ig zerstreute Punkte mit positiver Real&ion. Beim Zeller finden wir einen sehmaleren peripheren &urn positiver Reaktion. Biernach folgt an der Schnittflaehe naeh innen zu ein schmaler Ring mit negativer, dann ein Ring mit schwacher positiver Reaktion, die stellenweise strangfijrmig sadi& gegen das Zentrum einstrahlt. Diese Stellen positiver Reaktion lassen sich sohon an der frischen Schnittflacha durch ihre braunliche Verfiirbung erkennen. Die mir zur Verfiignng stehenden Exemplare sehienen ziemlich alt, zu sein. Zur t%.qpe der negativen Pfkm?en gehoren Gurken, Meerrettigwurzel, Melonen und Ananas [s. such B. Moore und E. WhitZe~l)]. Bei Meerrettig- wurzel darf die Einteilung nicht ganz scharf gefal3t werden. Bei einigen alten Exemplaren von Meerrettigwurzeln fand ich an der Schnittfliiche einen doppelten peripheren Saum positiver Reaktion. Diese Stelle positiver Reaktion lie13 sich bereits im voraus an der schwachen briiunlichen Ver- f&bung erkennen. Bei der Melone fand ich stellenweise an bereits normal dunkelbraun gefarbten Stellen der iiul3erst,en &hale eine positive Reaktion. . Behandelt man die ~~ittfl~ehe dieser Pflanzen mit Brenzcatechin und bringt dann Guajak auf, so bleibt die Reaktion negativ. Die nach Onslow aus diesen Pflanzen praparierten Oxydasen waren ebensowenig imstande, Guajak zu blauen, such nicht naeh Zufiigung von Brenzcatechin. Diese Pflanzen enthalten also keine Oxydase, die Srenzcatechin zum o-Di- ketochinon zu oxydieren vermag. Die Frage war mm. ob diese Pflanzen nun iiberhaupt kein dem obigen analoges Oxydationssystem enthalten, oder ob das System unter den gegebenen Umstanden nur nicht nachgewiesen werden kann. Diese Fra.ge war fiir uns von besonderem Interesse, da die Gewebe phylogenetisch hoher stehender Tiere nach ihren Resktionen sioh gleich dieser dritten Gruppe verhalten. I) Biochem. Journ. 4, 136, 1909. Zellatmung. V. 429 Da13 Glieder dieser dritten Gruppe trotz der obigen negetiven Rea.ktion ein analoges System bzw. eine recht aktive Phenoloxydase besitzen, li113t sich am Beispiel der Gurke einfech nachweisen. Wird die Schnittflilche der Frucht, mit Pyrogellol bestrichen, so zeigt sic bald eine dunkelbraune Verfgrbung, die auf eine intensive Oxydation dieses Phenols hinweist,. Eingehender wurden auf ihre Wirksamkeit bei allen vier Pflalizen die anlehnend an die Onelozusche Methode priiparierten Oxydasen untersucht. Bei der Augurke wurde folgendermafien vorgegsngen: Die Frucht wurde diinn geschiilt. Der zentrale, weichere, wasserreichere Teil wurde entfernt, der Rest in diinne Schnitte geschnitten und dann sofort in da9 dreifache Volumen 96proz. &hylalkohol gesetzt. Naoh mehrmaligem endlichen Durchriihren und Durchkneten wurde `etwa eine Stunde sp&ter iiber Watte filtriert, dann in der Bzlchnerschen Presse bei 300 Atmo- sphiiren Druck ausgeprel3t. Der Rest wnrde nochmals aus einem geringeren Volumen Alkohol versetzt, nochmals ausgeprefit, dann in vacua getrocknet und zerkleinert. Bei der Melone wurde in derselben Weise gearbeitet, nur wurden die zweimril mit Alkohol extrahierten und ausgepre&en Gewebe noch mit &her griindlich extrahiert. Bei Ananas wurde aul3er der Schale die zentrale, faserige Achse entfernt. Bei der Meerrettigwurzel wurde des mit Alkohol extrahierte Gewebe mit einer geringeren Menge Wasser versetzt, dessen Volwnen ungefghr ein Viertel des Volumens der verwendeten Gewebe ent.sprach. Mit dem Wasser wurde das Gewebe bei 370 1 Stusde leng digeriert. Dann wurde an der Buchner-Presse bei 200 AtmosphZiren Druck ausgepreBt, der Prel3saft zentrifugiert, dann mit dem dreifachen Volumen Alkohol prgzipitiert. Des Prlizipitat wurde am Biichner-Filter abgeschieden und samt dem Filtrier- p&pier in vacua getrocknet. Stiickchen des Papiers mit der anhaftenden Oxydese wurden dann zum Oxydaseversuch verwendet. Der Oxydaseversuch wurde folgendermaflen ausgefiihrt : 0,s ccm des entsprechenden Phenols wurden in einem kleinen, etwa 6 ccm fassenden Mikrobecher mit 1 ccm eines 0,2 mol. Phosphatpuffers versetzt. Die Amine wurden vorher selbst such noch auf das gewiinschte m gebracht. Das z)= entsprach shets dem `pH des frischen PreBsaftes der entsprechenden Pflanze. AuBerdem wurde mit der Oxydese der Augurke und der Meerrettigwurzel noch ein Versuch bei m 7 bzw. 6,s angestellt. Von Adrenalin Dopa und Tyrosin wurden schw&chere LGsungen verwendet. Die Oxydation des Phenols wurde nach einstiindigem Stehen bei Zimmertemperatur aus der dunkelen Verfiirbung sbgelesen. Bei allen Versuchen wurden natiirlich such Kontrollversuche ohne Oxydase angestellt, urn die spont.ane Oxydetion des Phenols auszuschliel3en. Die Resultate sind in der umstehenden Tabelle verzeichnet. Die Intensitiit der Oxydation steigt in folgender Weise : 0, Spur, &, (+ ), +, -+ + . Alle verwendeten Phenole werden durch Kartoffeloxydase in intensiver Weise oxydiert. Bei den hier verwendeten Pflwen bleibt, wie aus der Tabelle ersichtlich, der griil3te Teil der Phenole unoxydiert. Wenn wir von den Amidophenolen, deren Oxydation nach der letzt erschienenen Arbeit VOW Handovskyl) in besonderer Weise beurteat werden mu& absehen, so sehen wir, da13 alle vier Oxydasen am stlirksten des Pyrogallol angreifen, l) Biochem. Journ. 20, 1114, 1926. 28" 430 A. v. Szent-Gyorgyi : Augurke, pn = 6 . . . . ~`3 p*=7.. . .~& Meerrettigwurzel pn = $5 ~ 0 pH = 6,s . . . ~ 0 Melone pK = 6,s . . . ? Ananas ,(KH,PO,) . . . ,O ; *lo,(+)1 0101 0 + + `01 &I 0 0 ~ + 0 0 oio + ONSpuriO 0 olq++o f spur oo* +xto 0 iiOl(+) + f~ 0 + 8 `0 0 0 IO fiir dessen Oxydation unter den verwendeten Phenolen des geringste Oxy- dationspotential ndtig ist. Da13 die Vorliebe fiir Pyrogdlol nicht in einer spezifischen Struktur des Molekiils, sondern eher im nijtigen Oxydations- potential gesucht werden muB, zeigt der Umstand, de13 bei niedrigerem ps such sndere Phenole angegriffen werden. Die Leistungsfghigkeit der Oxydesen gegeniiber Pyrogallol ist eine recht intensive und mit der Intensitat der LeistungsfBhigkeit der Oxydasen anderer Pflenzen recht vergleichbar. Der negative Ausfall der Guajakreaktion bei diesen Pflanzen, such nsch Zufiigung von Brenzcatechin, lielj vermuten, da13 die Oxydasen das Brenzcatechin nicht oxydieren. Wie aus der Tabelle jedoch ersichtlich, wird diese Substanz doch oxydativ angegriffen. Die zugesetzte Guajak- tinktur bleibt aber such in diesen Versuchen trotz der Oxydation des Phenols ungefiirbt, also such unoxydiert. Da dots o-Diketochinon Guajak glatt oxydiert, mu13 angenommen werden, da0 das Oxydationsprodukt bei diesen Pflanzen nicht das o-Diketochinon, sondern em anderes (vielleicht ein Monoketochinon) ist. Auch die Farbe des bei diesen Versuchen ent- stehenden Chinons weicht deutlich von der Farbe des o-Diketochinons ab. Scheinbar kann das zur Bildung des o-Diketochinonsnijtige hohe Oxydations- potential durch diese Oxydasen nicht erreicht werden. Alle die vier Pflanzen also, die Guajak such nach Zufiigung von Brenz- catechin ungebhiut. lassen, enthalten recht aktive Phenoloxydasen, so da13 wir annehmen kiinnen, da0 such diese Pflanzen mit dem dreigliedrigen Systems Dehydrase, aromatischer Wasserstofftransporteur, Phenoloxydase arbeiten. Urn diese Konklnsion noch weiter zu stiitzen, versuchte ich, bei der Meerrettigwurzel die Anwesenheit des aromatischen Wasserstoff - transporteurs, der durch die Phenoloxydase oxydiert wird, direkt nach- zuweisen. Zu diesem Zwecke wurde der prim&re alkoholische Extrakt, der bei der Herstellung der Oxydasen erhalten wurde, mit 5 Proz. einer 25proz. Bleiacetatldsung versetzt. Nach einiger Zeit wurde an der BiichLner- Kerze filtriert oder zentrifugiert, das Filtrat durch Schwefelslure von Blei befreit und dann der Alkohol im Vakuum abgesogen. Die auf das niitige ps gebrachte Fliissigkeit zeigt, mit Oxydase versetzt, nach einigem Stehen eine braungelbe Verfiirbung. 2. Die Braunjcirbung. Bekanntlich zeigen viele Pflanzen bzw. Friichte, wenn irgendwie beschlidigt, eine dunkelbraune VerfBrbung. Diese ist von der Farbe absterbender Apfel und Birnen oder Bananen allgemein zur Zellatmung. V. 431 Geniige bekannt . Diese letzteren Pflanzen geben bereits nach kiirzerem Stehen an ihrer Schnittfliiche die Verftirbung. Weitere Pflanzen, wie z. B. Kartoffeln oder Karotten, miissen in irgend einer Weise, z. B. mit Chloroformd&npfen beschiidigt werden, urn die Farbe zu geben. Andere Pflanzen wieder, wie Tomaten und Augurken, geben die Verfiirbung unter keinen UmstBnden. Wie eingangs erwiihnt, konnte bei der friiher ausgefiihrten Analyse bei Kartoffeln (zitiert S. 425) gezeigt werden, da13 diese Farbe zum gr6Bten Teil bedingt wird durch die Oxydation einer besonderen Substanz, Tyrin genannt. Es wurde such gezeigt, daW diese Substana weder durch den Luftsauerstoff, noch durch die Oxydasen zu Pigment oxydiert wird. Sie wird, ebenso wie das Guajakharz, durch das o-Diketochinon oxydiert, das unter Einwirkung von Oxydase aus aromatischen Substanzen mit o-Dihydroxygruppe gebildet wird. Durch minder aktive Cbinone wird das Tyrin unter Bedingungen, die in den Pflanzen vorkommen, nicht oxydiert l). Nachdem das Tyrin in allen Pflanzen anwesend zu sein scheint, kann erwartet werden, da0 alle Pflanzen oder Pflanzenteile, die eine aromatische Substanz mit o-Dihydroxygruppe und neben dieser eine Oxydase enthalten, die die Dihydroxyverbindung zu o-Diketochinon zu oxydieren vermBgen, unter entsprechenden Bedingungen such die typische dunkelbraune Ver- fiirbung zeigen. Trifft eine dieser Bedingungen nicht zu, ist keine Substanz mit o-Dihydroxygruppe oder keine geniigend aktive Oxydase anwesend, so ktinnen wir such keine typische Braunfiirbung erwarten. Da wir das Zusammentreffen einer o-Dihydroxygruppe mit geniigend aktiver Oxydase such mit Guajak nachweisen k&men, konnte erwartet werden, da13 die Stellen der Braunfgrbung in den verschiedenen Pflanzen mit den Stellen positiver Guajakreaktion zusammenfallen werden, da die Bedingungen der Oxydation des Guajaks und des Tyrins identisch sind und beide Oxydationen Ausdruck desselben Prozesses sind2). Die Versuche zeigten, da13 dies auoh durchweg der Fall ist. Alle Pflanzen oder Pflanzenteile, die eine positive Guajakreaktion zeigten, zeigten unter entsprechenden Bedingungen such die typische Braun- filrbung, hingegen gaben die Pflanzen oder Pflanzenteile, die keine Guajak- reaktion gaben, die typische Braunfiirbung such unter keinen Umstiinden. Einige Pflanzen, wie z. B. die K&rotten, zeigen die Braunfhrbung erst naah 1Bngerem Behandeln mit Chloroformdiimpfen, wiihrend die Guajak- reaktion such ohne Chloroform positiv ausflillt. Dies kann aber nicht wundernehmen, da das Tyrim schwerer oxydierbar ist als das Guajakharz, und sein Oxydationsprodukt ist such vie1 minder farbenreich, slso schwerer erkennbar. I) Des p-Chinon oxydiert das Tyrin in erheblichem MaDe erst bei hoher Konzentration, alkalischer Reaktion und erhijhter Temperatur. ") Es sei daran erinnert, daB das aus Adrenalin und Dopa unter Ein- wirkung der Oxydasen gebildete Chinon keinen Guajak zu blliuen vermag. Die Oxydationskraft dieser o-Chinone scheint durch die Seitenketten abgeschwlicht zu sein. Es kann also erwartet werden, daB Pflanzen, die mit derartigen Wasserstofftransporteuren arbeiten, trotz der Gegenwart der o-Dihydroxygruppe und der aktiven Oxydasen keine Guajakreaktion geben werden und wahrscheinlich such keine typische Braunfitrbung zeigen. 432 A. v. Szent-Gyiirgyi : Zellatmung. 17. Mit Chloroformd~mpfen behandelt, gibt such die Riibe a,n ihrer ganzen SchnittflBche eine dunkle Verfgrbung, obwohl die zentrale Masse der Pflanze keine Guajakreaktion gibt. Diese Farbe ist aber von der Farbe des oxydierten Tyrins durchaus verschieden, kann also nicht von der Oxydation dieser Substanz herriihren. Das Tyrin gibt eine dunkelbraune Farbe, w#,hrend die Riibe eine in Lila spielende blauschwarxe Farbe annimmt.: Zusammeafassung. Es wurden 13 verschiedene Pflanzen bzw. ihre Friiohte, Knollen oder Wurzeln mit Hilfe der Guaja~eaktion untersucht. Die Gewebe dieser Pflanzen konnen sich in dreierlei Weise verhalten: 1. sie bliiuen das auf die Schnittflkche aufgebrachte Guajak ohne besondere Zu- fiigung, 2. sie blauen Guajak erst nachdem Brenzcatechin auf die Schnittflache aufgebracht ist, 3. sie lassen Guajak such in Gegenwart von Brenzcateehin ungebl&t. Alle untersuchten Pflanzen besitzen das dreigliedrige Oxydations- system : Dehydrase, aromatischer Wasserstofftransporteur, Phenol- oxydase. Gewebe mit direkter Guaja~eaktion haben einen Wasserstoff- transporteur mit einer o-Di.hydroxygruppe (J. Wolff, .iW. W. Onslow M. E. Robinson), der zum o-Diketochinon oxydiert wird (v. Sxent- GyGrgyi). Gewebe, die das Guajak erst nach Zugabe von Brenzeatechii blauen, haben eine Phenoloxydase, die 3renzcatechin ebenfalls zum o-Diketochinon zu oxydieren vermag, diese Pflanzen arbeiten aber mit einem anderen aromatisehen Wasserstofftransporteur, dessen Oxydationsprodukt Guajak nicht zu oxydieren vermag. Pflanzen, die such nach Zufiigen von Brenzcatebhin keine Guaja~eaktion geben, besitzen Phenoloxydasen, die das Brenzcatechin nieht zum o-Diketo- chinon zu oxydieren vermogen. Ein Teil der untersuchten Friichte bzw. Knollen oder Wurzefn zeigt an der ganzen Schnittflache ein der Gruppe 1 entsprechendes Verhalten. Rndere Pflanzen verhalten sich an der ganzen Schnitt- f&&he der Gruppe 3 entsprechend. Andere Pflanzen wieder zeigen ein gemengtes Verhalten und zeigen in den versohiedenen Teilen ein den verschiedenen Gruppen entsprechendes Verhalten. Die Brau~~rbung der der Lnft ausgesetzten Pflanzenteile wird durch eine friiher beschriebene Substanz (Tyrin) bedingt, die, ebenso wie das Guajak, nicht unmittelbar durch die Oxydase, sondern erst durch das unter Einwirkung der Oxydase entstehende o-Diketochinon oxvdiert wrrd. hat also dieselbe Bedeut,ung, wie die Guajakreaktion.