Über die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration für die Wassermannreaktion

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    10-Aug-2016

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  • 31o KL IN ISCHE WOCHENSCHRIFT . 6. JAHRGANG. Nr. 7 12. FEBRUAR 1927

    diese Beziehungen ffir die Physiologie und PathoIogie der Fermente ebenfalls zutreffend sind, l~iBt sich aus den zahl- reichen Beobachtungen schlieBen, die, wie schon erw~hnt, in besonders ausgedehnter Weise fiber die Bedingungen yon Fermentreaktionen gemacht worden sind. Danach mfiBte man also annehmen, dab je nach der vorhandenen aktuellen Acidit~it des Mediums z. B. das Pepsin oder das Trypsin in ihrer katalytischen Wirkung die verschiedensten St~irkegrade aufweisen kSnnten. Trotzdem die oft auBerordentlich weit- gehende Spezifit~it zu den wiehtigsten Eigenschaften eines Fermentes geh6rt, kann man abet aus den Reagensglas- versuchen schlieBen, dab die verschiedenen Fermente zwar stets nur bestimmte, aber doch oft mehrere chemisch-~ihnliche Khrper anzugreifen vermSgen. Es erhebt sich nunmehr die Frage, ob die ffir ein bestimmtes Ferment gefundenen Wir- kungsbedingungen, z. B. die Aktivit~ts-p~-Kurve eines Enzyms wirklich eine Konstante darstellt, oder ob sich z. B. das p,-Optimum eines Fermentes bei einer Veriinderung

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    Abb. I . ~bersieht fiber den Einflug des ~K auf die Oxydation der verwendeten. Testobjekte.

    PyrogalloI, - - - - Guajakol, - . - Kresol. = gereinigtes, b = ungereilfigtes Prgparat,

    des Substrates ebenfalls ~indert. Die bisweilen schon beobach- teten Differenzen lassen sich deshalb daffir nicht verwerten, well die M6glichkeit mehrerer, gleichzeitig vorhandener Enzyme in den untersuchten Pr~iparaten nicht imlner sicher auszu- schlieBen ist.

    Als einziger fand NORTHROp10), daft das pa-Optimum der Pepsin- und Trypsinverdauung je nach dem verwendeten EiweiBk6rper erheblichen Schwankungen unterworfen war. Es zeigte sich, dab das Verdauungsoptimum tier verschiedenen Proteine mit dem Maximum ihres Dissociationsgrades zu- sammenfiel.

    Bei dnseren Untersuchungen fiber die Peroxydase 11) aus Meerrettichwurzeln, einem Ferment, das bei Gegenwart eines Peroxyds bestimmte K6rper der Benzolreihe (Pyrogallol, Guajakol, Kresol u. ~i.) zu oxydieren vermag, versuchten wir diese Frage zu kliiren. Die Peroxydase ist dazu besonders geeignet, weil es bei ihr mittels gleichartiger colorimetrischer ~ethoden m6glich ist, ihre Einwirkung auI die Oxydation versehiedener und doeh /ihnlicher K6rper zu vergleichen. (Ausffihrliches fiber die Methodik usw. s. in Hoppe-Seylers Zeitschr, f. physiol. Chem. 157, S. I92ff.) Die Ergebnisse fiber den EinfluB der H'-Konzentration bei der Oxydation der 3 genannten K6rper sind in Tabelle I zusammengestellt. Bei der Oxydation des Pyrogallols ergibt es sich, dab mit abnehmen- der H'-Konzentration die Reaktion beschleunigt wird. Die maximale Reaktionsstirke finder sich im Experiment bei p~ 7,o. Die Guajakol-Oxydation hat ihr pK-Optimum zwischen 4,5 und 6, 5. Bei allen Versuchen, sowohl mit gereinigten wie unreinen Fermentsiiften erfolgte der 1Reaktionsablauf bei einem p~ yon 5,o--5,2 am schnellsten. Das p~-Optimum der Kresoloxydation ist in etwas sauererem Milieu gelegen als beim Guajakol, n~mlich bei einem p~ yon 3,5 bis etwa 5,o. Der Abfall der p~-Kurve tr itt mit scharfem Knick ein (s. Abb. i) ;

    zwischen pa 5,0 und 6,0 verl~uft die Kurve fast senkrecht, um dann nach der alkalischen Seite hill flacher abzusinken. Es zeigt sich also, dab die H'-Konzentration nicht nur zu einem ftir alle 3 KSrper verschiedenen Optimum ffihrt, sondern dM3 die pa-Kurve ffir dasselbe Ferment je nach dem Substrat eine ganz verschiedene Gestalt bekommt. Es tolgt daraus, dab die optimale H'-Konzentration und fiberhaupt die Aktivit~ts-p~- Kurve keine Eigenschaft des betreffenden Fermentes ist, sondern dab sie von den Milieubedingungen und yon der zu katalysierenden Reaktion abh~ngig ist. So hat z. B. bei einem p~ yon 6,5--7,0 die enzymatische Oxydation des Pyrogallols ihr Maximum, die Oxydation des Kresols durch dasselbe Ferment dagegen beinahe ihr Minimum. Das pH-Optimum ist also als eine ~'unktion der jeweillgen enzymatischen ReaCtion und nicht des Enzyms selbst anzusehen.

    Diese Tatsache, die wir als Var4abilit~it der Fermentwirkung bezeichnen, ist ftir die Biologie der Fermentreaktion yon gro6er Bedeutung, ja, durch sie wird der Ablauf der im lebenden Organismus vor sich gehenden chelnischen Prozesse erst dem Verst~ndnis zug~nglich. Es ist n~irnlich so erst mhglich, dab ein Enzym, wenn es bei bestimmten Milieubedingungen im Gewebe zur Wirkung gelangt, gleichzeitig die eine Reaktion stark zu beschleunigen und eine andere zu hemmen vermag. Die Wirkung eines bestimmten Fermentes als solche ist also auch unter den gleiehen Bedingungen keineswegs konstant, sondern durchaus variabel. Ihre Intensitlit kann auch unter gleichen Milieuverh~ttnissen ~' bei verschiedenen Reaktionen durchaus verschieden sein. Dadurch ist erst die M6glichkeit der vielgestaltenen Verh~ltnisse gegeben, wie sie sich tatsich- lich an der Zelle w/ihrend des n0rmalen und pathologischen Funktionsablaufes vorfinden. Der K6rper mul3 naturgem~B dazu f~thig sein, in jedem Augenbliek Katalysen verschieden- sten Grades ablaufen zu lassen. Dies ist nut m6glich, wenn die Katalysatorwirkung bei Einwirkung auf verschiedene Objekte variabel hinsichtlich ihrer AktivitXt ist, ohne dab erst das Milieu etwa eine Anderung zu erfahren braucht. Diese Variabi- liter der Fermentwirkung ist die Voraussetzung, dab im IX6rper zu jeder Zeit Reaktionen verschiedenen Grades vor sich gehen k6nnen. Ohne sie mfiBte dazu stets eine VerXnderung des physikalisch-chemischen Zustandes an der Zelle eintreten, und eine Gleichzeitigkeit mehrerer verschiedenartiger Re- aktionen w&re nicht m6glich. Die Variabil it it der Enzym- wirkung w~ire also fast als ein Postulat anzusehen, auch wenn sie sich experimentell nicht beweisen lieBe.

    L i t e r a t u r: i) Biochem. Zeitschr. 21. I9o9. -- ~) Zeitschr. f. physiol. Chem. 148. 1925. -- a) Klin. Wochenschr. I923, Mr. 29. und Zeitschr. f. Min. Med. 99. 1924 . - - ~) Zeitsehr. f. Min. Med. XoI, H. 3/4. 1925. -- 5) Kliu. Woehenschr. 1925, Mr. I. -- ~) Zeitschr. L kiln. 3/fed. xo 3. 1926. -- ~) Klin. Woehenschrift 1924, Mr. 29 u. 44, -- s) t{lin. Wochensehr. 1926, Mr. 4 ~ . -- 9) Dtsch. reed. Wochensehr. I925, Mr. 3 I. -- i0) Journ. of gem physiol. 5. 1923. -- u) Ztschr. f. Physiol. Chem. I57 m 159. I926.

    UBER DIE BEDEUTUNG DER WASSERSTOFF- IONENKONZENTRATION FOR DIE

    WASSERMANNREAKTION. Yon

    Prof. Dr. CARL STERN. Aus der Hautkl inik der Medizinischen Akademie in Dfisseldorf.

    Gelegentlich meiner Mitteilung in Nr. 38 dies. Wochenschr. tiber die Bedeutung der chemischen iReaktion bei Salben usw. (S. 1794) habe ich mitgeteilt, dab ieh zu meinen Untersuchungen unsere Wassermannseren verwandte. Auf Grund yon fiber 2oo Rinzeluntersuchungen ergab sieh mir beim Blutserum eine pa-Zahl, die zwischen 7,2 und 7,8 liegt. Bei diesen Unter- suchungen fiel mir schou bald auf, dab auBerordentliche Vet- schiedenheiten, besonders bei den Seren sich ergaben, die von Syphilitilcern stammten. Da in meiner Klinik und Ambulanz jeder, ganz gleichgtiltig wasihm fehlt, automatisch der Wasser- mannreaktion unterzogen wird, ist die Zahl der notwendigen Kontrollen bei Nichtsyphilitikern eine recht erhebliche. Dieseln

  • I2. FEBRUAR 1927 KL IN ISCHE WOCHE:NSCHRIFT . 6. JAHRGANG. Nr . 7

    Umstand verdanke ich manche interessanten ]3eobachtungen. Bet meinen Untersuchungen land ich, bet genau innegehaltener Technik nach dem Michaelischen bzw. Breslauschen Hydro- ionometer, dab Seren, die WaR. posit iv waren, eine starke Neigung nach der alkalischen Seite zeigten. Da ich 7,2--7,4 F~ als normal ansah unter Innehal tung best immter Vorbedin- gungen, auf die ich gleieh kommen werde, stellte ich bet 7,6 und h6her die Diagnose WaR. + +. Ich ging in der Weise vor, dab ich die Seren mir ohne Bezeichnung aus dem Labora- tor ium geben lieB und nun das Resultat naeh ganz kurzer Zeit angab nnd mit dem WaR. -Resu l tat verglich. Eine Zeit lang klappte der Versuch sehr gut, so dab ich schon glaubte eine wesentliehe Vereintachung der serologischen Reakt ion gefunden zu haben. Zu den ersten Untersuchungen benutzte ich als Verdiinnungsflf issigkeit Aq. dest., da MICHAEL IS an- gibt, die Verdfinnung der zu nntersuchenden Stoffe set nicht yon wesentl ichem Einflul3. Als mir nun eines Tages die Schwester eine neue Flasche Aq. dest. hingestellt hatte, er- gaben sich widersprechende Resultate, die mit meinen frfiheren Befunden nicht recht st immten. Ich forschte nach und steIlte rest, dab es sich um zweimal destilliertes WaSser handelte. Als ich nun im Vorversuch die beiden Flaschen Aq. dest. miteinander verglieh, ergab sich ffir beide keine Obereinst im- mung der p~. Das Gleiche stellte ich rest, ais ich versehiedene Kochsalzl6sungen miteinander verglich. Auch meine Miseh- extraktlSsung, fiber die ieh frfiher berichtet babe gelegentlich meiner Untersuchungen fiber Trf ibungsreaktionen mit klaren Medien, ergaben mit Kochsalzt6sung versehiedener HerstelIung, wenngleich gleicher Konzentrat ion, Unterschiede in der Wasser- stof/ionenkonzentrc,,tion. Als ich nun die Sera mit Kochsalz- 15sung verdfinnte, vorher abet genau die Kochsalz15sung auf eine best immte Konzentrat ion einstellte (p~), st immten die Resultate wieder besser. Die Untersuchungen mugte ich mit Rficksicht auf andere Arbeiten eine Zeit lang einstellen , so dab ich zu endgfiltigen Ergebnissen nicht kommen konnte. Ich wfirde auch heute auf die Sache nicht hinweisen, wenn nicht der bekannte amerikanische Forscher Kt~Ax~ kfirzlich in ,,The American Journal of Syphil is" eine Mittei lung gemacht h~itte, die sich fast vo l lkommen mit meinen Befunden deckt. Ge- legentl ich meiner Untersuchung fiber Trf ibungsreaktion war mir schon wahrscheinlich erschienen, dab Gesetze tier kolloid- chemischen Reakt ion bet diesen Dingen eine Rotle spielen miissen. Der Umstand, dab schon ganz leichte Anderungen im Salzgehalt ffir die Reakt ion yon t3edeutung sind, worauf N~UKIRCH U.a. schon hingewiesen haben, sprach neben anderen Erw~ihnungen daffir, daft die Ionenkonzentrationen eine Rolle spielen. Ich habe dann auch festgestellt, dab Untersehiede bestehen, je nachdem man ]risches Serum unter- sucht oder solches, das tagelang gestanden hat. Ferner be- stehen Untersehiede zwischen inaktiviertem und alctiviertem Serum. Die Bedeutung solcher genauen Feststel lungen ist mir in einem Falle besonders klar geworden, als sich StSrungen in unseren Reakt ionen heraussteliten, die wir uns zun~ehst nicht erkl~iren konnten. Wochenlang hatte im Laborator ium die Goldsolreaktion tadellos geklappt; eines Tages versagte sie. Nach langen Forschungen kam mein Mitarbeiter DR. ROTTMAN~ dahinter, dab das Laboratoriumsm~idchen zum Wischen der FugbSden rohe Salzs~nre verwandte und eine Flasche often stehen lieB. Nach ]3eseitigung dieser Salz- s~iure klappte alles wieder. KI~AN lehnt auf Grund seiner Untersuchungen die These, dab die WaR. ant Antigen-Auti - k6rper-Wirkung beruhe, ab. Dies scheint mir zu weir zu gehen. Wenn wit nach den neueren Auffassungen fiber Anaphylaxie wissen, dab es als erwiesen betrachtet werden kann, dab unter gewissen Umst~nden auch chemisch de/inierte Sub- stanzen, allerdings durch Kuppelung an Eiycei~3kSrper, anaphylaktogene Eigenschaften annehmen kSnnen (vgl. t(LOP- STOCK, Zeitschr. f. Immunit~itsforsch. 48, Ioo), so scheinen mir die Ergebnisse yon KHAN an und ffir sich nicht zu genfigen, um die These zu widerlegen. Das eine schlieBt das andere nicht aus. Dagegen ergeben meine Untersuchungen wichtige Hinweise, die fibrigens auch aus der Arbeit yon KHAn ~ zu schlieBen sind: r. Aus Wassermannlaboratorien sind alle che- mischen Untersuchungen, besonders solche mit Entwieklung

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    von Sduren und Alkali in Gas~otto zu ent/ernen. Ob auch das Rauchen besonders starker Zigaretten hierher geh6rt, w~ire zu erproben. 2. Alle zur Wassermannreakt ion und vor allem auch zur Trt ibungsreaktion benutzten Glassachen sind ge- nauestens darau/ zu pri~/en, ob 8ie Alkali abgeben. 3. Vor der neuen Einstel lung yon Extrakten, iKochsalzlSsung, Aq. dest., knrz aller zu den serologischen Untersuchungen notwendigen Reagentien sind diese genau au] die gleiehe Wassers~o]]ionen- konzentration einzustellen. 4. Die Sera sind vor dem Versnch auI p~ zu untersuchen. Wahrscheinl ich erkl~iren sieh die widersprechenden Ergebnisse bei Untersuchungen von Seren in verschiedenen Instituten ebenso, wie der h~iufig zu beobaeh- tende Wechsel in kurzen Zeitabsdtnden durch Anderung in der Wasserstoff ionenkonzentrat ion bei den zum Versuch benutzten Reagentien. Anzustreben ware, dab in allen Laboratorien, die 8ich mit serologischen Untersuchungen be- schdi/tigen, eine Einigkeit hergestellt wird, wonach die Reagentien au/ die gleiche p~-Zahl einzustellen w~ren. Jedenfalls muB es ffir das gleiche Laborator inm gefordert werden, dab bei allen Versuchen diese gleiche Einstel lung herbeigeffihrt wird. Nnr auf diese Weise erscheint es mir mSglich, die WaR. und die Trf ibungsreaktion der erheblichen Untersehiede in den ein- zelnen Laborator ien zu entkleiden. Jedenfa]ls sind diese Forderungen ffir die Herbeiff ihrung f ibereinstimmender Unter- suchungsergebnisse fiir diese aul?erordentlich wichtigen, aber z. Z. vim zu sehr veral lgemeinerten Untersuchungen not- wendiger, als staatl iche Verordnungen und amtl iche Extrakte, tiber deren zweifelhaften Wert ich reich ja seiner Zeit aus- gesprochen habe. Es ist unbedingt notwendig, dab allen diesen Dingen mehr als bisher Aufmerksamkeit gewidmet wird, handelt es sich doch um koiloidchemische Reaktionen, deren Eigenart es bedingt, dab schon geringste Anderungen das Resuttat beeinflussen. Ich verweise auf meine Arbeit fiber die Klausnersche Reakt ion als Grundlage der Trfibungs- reakt ion (Dtsch. reed. Wochenschr. 1924, Nr. 12).

    INTRAVENOSE INJEKTIONEN BEIM MEER- SCHWEINCHEN.

    Von

    Dr . GEORG BAKACS. Aus der Universit~ts-Frauenkllnik Breslau (Direktor: Prof. Dr. L. FRAENKEL).

    Bestimmte Untersuchungen erfordern nicht selten eine intra- ven6se Applikation yon gewissen Stoffen. Das Meerschweinchen mul3te, lagen solche Erfordernisse der Technik vor, als untauglich abgelehnt werden. Es braucht gar nicht besonders darauf hin- gewiesen werden, dab diese Tatsache in vielen F~Ilen eine vOllige Umstellung der Versuchsweise nach sich zog und dab aus diesem Grunde die besondere Eignung des Meerschweinchens fiir gewisse Infektionen nicht nutzbar gemacht werden konnte. Von beson- derer Wichtigkeit erseheint uns diese Methode bet der Tuberkulose. Es ist gut denkbar, dab wenig virulente Keime, welehe in der PeritonealhShle den Abwehrkr~ften des Organismus zum Opfer fallen, in die t3tutbahn gebracht, eine spezifische Wirkung ent- falten k6nnen. Diese M6glichkeit ist schon deshalb beachtenswert, weiI be[ der intravenSsen Injektion die...

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