Ernst Waldschmidt-Leitz

Zur Theorie der Blutgerinnung

der racemische Aminosgurerest an der spal tbaren Pept idbindung nicht beteiligt ist. So ergXbe sich die M6gliehkeit, beispielsweise durch VerAnderungen in der Anordnung des racemischen Bausteins in Peptiden oder ihrer Derivaten zu entscheiden, ob und wo eine Reaktion des Peptids mit der spezifischen snbstra t spal tenden Gruppe des Enzymmolekt~ls erfolgt, die man nach den am Beispiei der Saccharase entwickelten Anschauungen H . v . EULERS neben der substratbindenden Gruppe zu unterscheiden hXtte. Die n~here Untersuchung der stereoehemisehen Auslese proteolytischer Enzyme s, deren Auswertung ill der angedeute ten Richtung wir uns vorbehalten mOchten, scheint geeignet, zur Frage nach der Anzahl der Haftstellen dieser Enzyme bei der Reaktion mit ihren Substra ten beizutragen.

Bestimmung der Pankreatischen Fettspaltung

Es gilt als zweifelhaft, ob es moglich ist, die verschiedenen Enzyme als chemisch individuelle Stoffe ihrer Menge nach zu bestimmen, oder ob sich die Wirkung der Enzyme oder mancher von ihnen in unbestimmbarer Weise aus einer Konstellation von Kolloiden ergibt. Die beiden einander entgegenstehenden Moglichkeiten scheinen am besten ausgepragt vorzuliegen in den kohlehydratspaltenden und in den fettspaltenden Enzymen. Beim Invertin ist der Satz von der quantitativen Erhaltung der enzymatischen Wirkung, von der Unabhangigkeit von Begleitstoffen und von der Verteilung am meisten gestutzt1 Die Invertinwirkung bleibt namlich „quantitativ erhalten von der Reaktion an, die der lebende Pilz auf den Rohrzucker ausubt, bis zu dessen Hydrolyse durch das von Kohlehydraten, Eiweisstoffen, Phosphorverbindungen vollig befreite Invertinpraparat“, also auf [94] dem Weg von der lebenden Hefe bis zur 1600 fachen Konzentration in den reinsten Praparaten. „Und ohne das die enzymatische Leistung beruhrt wird, last sich das Invertin auf oberflachenaktiven Stoffen niederschlagen.“ „Die Invertinwirkung ist auch unabhangig von dem gesamten Kolloidsystem, in welches das Enzym eingebettet ist, von der Teilchengrose, von der Verteilung.“

Zur Kenntnis der Spontanen Aktivierung des Trypsins

Uber eine spontane Aktivierung des Trypsins in der Pankreasdruse und in ihren Auszugen ist zuerst im Jahre 1875 von R. Heidenhain 2 berichtet worden; man hat diese Erscheinung, die man auch bei der Aufbewahrung pankreatischer Sekrete beobachtete und die man von der Wirkung der Enterokinase unterschied, zumeist mit der Einwirkung von Bakterien oder von in der Druse vorhandenen Kalksalzen und auch mit der Annahme einer enzymatischen Umwandlung des Trypsins aus einer Zymogenform zu erklaren versucht. In einer Untersuchung des einen von uns „Uber Enterokinase und die tryptische Wirkung der Pankreasdruse“3 lies sich indessen der Nachweis fuhren, „das es sich hierbei um die Bildung eines Aktivators aus der Drusensubstanz handelt, der in seinem Verhalten“, z. B. in seinem Adsorptionsverhalten, „mit der Enterokinase weitgehend ubereinstimmt“. Es war namlich gelungen, spontan aktiviertem Trypsin auf dieselbe Weise, wie es bei der Verbindung von Trypsin und Enterokinase durchgefuhrt war, durch Adsorption mittels Tonerde, einen Teil des [222] Aktivators zu entziehen und es wiederum in inaktiver Form zu erhalten, wahrend der Aktivator in der Elution der Tonerdeadsorbate nachweisbar war.

Über die Proteolytischen Enzyme der Milz

Nach den Untersuchungen von S. G. Hedin 1 die grose Beachtung verdienen2, unterscheidet man in der Milz zwei fur die Spaltung genuiner Proteine spezifische Proteasen, die α- und β-Lienoprotease, gekennzeichnet durch ein Reaktionsoptimum bei alkalischer bzw. saurer Reaktion, und daneben als drittes proteolytisches Enzym eine Peptidase vom Typus des Erepsins. Auch ist uber Verfahren zur Fraktionierung dieser drei Enzyme berichtet worden, beispielsweise mit Adsorptionsmitteln oder durch auswahlende Extraktion, wenngleich die erzielte Trennung nie vollstandig war.

Über die Enzymatischen Wirkungen von Pankreas- und Darmsekret

Herrn Prof. Dr. O. Kestner, Hamburg, verdanken wir die Anregung, die gewonnenen Beobachtungen uber die enzymatischen Wirkungen von Pankreasdruse und Darmschleimhaut und ihren Auszugen an den naturlichen Sekreten dieser Organe nachzuprufen; wir schulden ihm fur die Hebenswurdige Uberlassung von Untersuchungsmaterial der frischen Sekrete von Fistelhunden, und von Arbeitsmoglichkeit in seinem Institute, in dem die Untersuchung ausgefuhrt wurde, sowie fur sein groszugiges Entgegenkommen aufrichtigen Dank.

Darstellung von Enterokinasefreiem Trypsin

Fur die Gewinnung kinasefreier Losungen von Trypsin haben E. Waldschmidt-Leitz, A. Schaffner und W. Grassmann 1 ein Verfahren beschrieben, das „in der Zerlegung der“ z. B. in den Glycerinauszugen aus der Pankreasdruse „vorliegenden Gemische von Trypsin und Trypsin—Kinase auf Grund spezifischer enzymatischer Affinitaten “ besteht. Man eluierte aus den Tonerdeadsorbaten der Enzymgemische mit Casein vorwiegend die aktivierte Komponente und gewann aus den Restadsorbaten dann das aktivatorfreie Trypsin durch die Einwirkung verdunnten Alkalis. Allein die Ausbeuten an diesem waren nur masige, das Verfahren zu verlustreich; es ist nun verbessert worden. Die Elution des aktivierten Enzymanteils mit einem spezifischen Substrate, Casein, wird ersetzt durch eine auswahlende Adsorption an das Protein aus den ursprunglichen Enzymgemischen selbst.

Zur Kenntnis des Trypsins

Als in der zweiten Arbeit1 dieser Reihe die Trennung der drei wichtigsten pankreatischen Enzyme mittels der Adsorptionsmethode ausgefuhrt wurde, beanspruchte der Nachweis des Trypsins nur die Bedeutung einer vorlaufigen vergleichenden Schatzung. Wie bald aus der Untersuchung von E. Waldschmidt-Leitz 2 uber Enterokinase hervorging, kann sich bei der Trennung des Trypsins von den begleitenden Enzymen sein Kinasegehalt andern. Die Enterokinase unterscheidet sich namlich vom Trypsin durch ausgepragtere Adsorptionsaffinitat. Sie last sich durch Adsorption mit Tonerde bei saurer Reaktion dem Komplexe von Trypsin + Kinase entziehen, so das in der Restlosung das kinasefreie Trypsin zuruckbleibt. Wenn also das Trypsin im Adsorptionsgange jener Arbeit aus vollaktiviertem in unvollstandig aktivierten Zustand gelangen kann, so ist es notig, das Enzym fur jede Bestimmung mit Enterokinase aufzuladen.

Über Störungen der Reaktion Zwischen Trypsin und Enterokinase

Die Reaktion zwischen Trypsin und seinem spezifischen Aktivator, der Enterokinase, ist nicht, wie man fruher annahm, ein enzymatischer Prozes, sie vollzieht sich vielmehr auf stochiometrischer Grundlage1; aber sie ist doch kein einfacher Vorgang. Ihre zeitliche Bedingtheit, die sie von den Ionenreaktionen unterscheidet, macht es verstandlich, das vielfach Storungen der Aktivierung, sei es durch naturlich auftretende Hemmungskorper, sei es durch bestimmte Zusatzstoffe wie die aliphatischen Alkohole, beobachtet worden sind2. Eine exakte Bestimmung des Aktivators, unabhangig von Natur und Menge der gerade vorliegenden Begleiter, etwa auf der Grundlage einer ausgleichenden Hemmung seiner Wirkung, hat sich noch nicht durchfuhren lassen.

Über Enterokinase und die Tryptische Wirkung der Pankreasdrüse

Die vorliegende Untersuchung wurde zum Teil mit den Mitteln einer Fellowship der Rockefeller-Foundation ausgefuhrt, fur deren Gewahrung ich dem „Ausschus zur Forderung des wissenschaftlichen medizinischen Nachwuchses“ in Berlin zu grostem Danke verpflichtet bin.

Über die Tryptische und Ereptische Wirkung der Pankreasdrüse

In der physiologisch-chemischen Literatur findet man zahlreiche Hinweise auf die Existenz zweier verschiedener proteolytischer Enzyme im Sekrete der Pankreasdruse. Seitdem die Bedeutung der Enterokinase des Darmsaftes fur die Aktivitat des pankreatischen Sekretes erkannt war2, haben verschiedentlich Beobachtungen uber bestimmte, in den tryptisch inaktiven Sekreten schon vorhandene proteolytische Wirkungen die Aufmerksamkeit der Forschung in Anspruch genommen; man erklarte sie gewohnlich mit der Annahme eines zweiten proteolytischen Enzyms, dessen Wirkungen man mit denen des Darmerepsins verglich. So haben zuerst W. M. Bayliss und E. H. Starling 3 uber eine Hydrolyse von Casein und Fibrin [287] durch nicht aktiviertes Drusensekret, H. M. Vernon 1) sowie K. Mays 2) uber Verschiebungen in der Wirksamkeit gegenuber Proteinen und Peptonen bei der Verarbeitung und Aufbewahrung von Drusenauszugen berichtet; auch J. Wohlgemuth 3) beobachtete eine starke peptolytische Wirkung bei nicht aktiviertem menschlichem Sekret.