Zur Biochemie des Schimmelpilzes Phycomyces Blakesleeanus
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1 Research Collection Doctoral Thesis Zur Biochemie des Schimmelpilzes Phycomyces Blakesleeanus Author(s): Albrecht, Hans Publication Date: 1948 Permanent Link: Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted This page was generated automatically upon download from the ETH Zurich Research Collection. For more information please consult the Terms of use. ETH Library
2 Zur Biochemiedes Schimmelpilzes Phycomyces Blakesleeanus VON DER EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE IN ZÜRICH ZUR ERLANOUNO DER WÜRDE EINES DOKTORS DER TECHNISCHENWISSENSCHAFTEN GENEHMIGTE PROMOTIONSARBEIT VOROELEOTVON Hans Albrecht dipl. Ing.-Chem. E.T. H. von Stadel (Zürich) Referent: Korreferent: Herr Prof. Dr. H. E. Fierz-David Herr Prof. Dr. L. Blangey w ZÜRICH 1948 DissertationsdruckereiLeemann AG.
3 62 Isotopen berechnet, oder wenn es nur auf die relativen Werte ankommt, einfacher dadurch, daß man alle Messungen gleichzeitig ausführt. Wir haben bei unserer Untersuchung dieses zweite Ver fahren angewendet. VII. Zusammenfassung 1. Die vorliegenden experimentellen Untersuchungen dienten der biochemischen Erforschung des Schimmelpilzes Phycomyces Blakesleeanus, eines mycologisch und pflanzen physiologisch gut bekannten Mikroorganismus. 2. Wachstumsversuche ergaben, daß an Stelle von 1-Asparagin der Nährlösung auch andere Stickstoffquellen zugefügt werden können, z. B. d, 1-Asparagin, d-alanin oder die Ammoniumsalze der Asparaginsäureund der Glutaminsäure. Von den Dicarbonsäuren eignen sich als Ammoniumsalze angewendet am besten die Fumar-, Bernstein-, Äpfel- und Weinsäure. Brauchbar sind auch die Ammoniumsalze der Citronen-, Milch- und Essigsäure, weniger günstig die der Glutar-, Adipin-, Malon-, Propion- und Maleinsäure. Nur sehr schlechtes Wachstum beobachteten wir bei Verwendung des d, 1-Leucins, des d, 1-Phenylalanins, ferner der Ammoniumsalzeder Citraoon- und Oxalsäure. Ammöniumcarbonat und Ammoniumsulfat allein waren unbrauchbar. Keineder genann ten Verbindungenerreichte indessen die Wirkungdes 1-Asparagins. 3. Wir haben größere Mengen des Pilzes in glucosehaltiger Nährlösung gezüchtet und bei einigermaßen konstanten Raum temperaturen durchschnittlich einheitliche Ausbeuten an Mycel erhalten. 4. Aus der Nährlösung konnten nach beendetem Pilzwachstum in kleinen Mengen Protocatechu-und Gallussäure iso liert werden. Diese beiden Verbindungen,die 3,4-Dioxy-benzoesäure und 3,4, 5-Trioxy-benz-oesäure,wurden damit erstmalig als synthetisch gebildete Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen auf glucosehaltiger Nährlösung nachgewiesen.
4 Das Mycel dieses Schimmelpilzes enthielt unter den ge wählten Kultivierungsbedingungenetwa 2 0»/o L i p i d e, die 10 o/o Phosphatide und 5,3 o/o Unverseifbares aufwiesen. Letzteres be stand zu 76 o/o aus Ergosterin und ist von den Farbstoffen st und /?-Carotin und wahrscheinlich Lycopin begleitet. Wir hatten für unsere Untersuchungen insgesamt etwa 80 g Pilz-Lipide zur Verfügung. Als wichtigste Komponentender Fett säuren, die zu 59 o/o aus flüssigen, zu 41 */o aus festen Anteilen be standen, erwiesen sich die Palmitinsäure, die Ölsäure und die Linolsäure. L i n o- An weiteren ungesättigten Säuren isolierten wir die - y len-oder^6:7>9:i0>12:,3-0 ctadecatr i e n säur e, die damit zum zweitenmal in der Natur nachgewiesen wurde, nachdem ihr Vor kommen einzig im Samenfett von Oenothera biennis fest stand. Weiter fanden wir eine bis anhin unbekannte, einfach un gesättigte Fettsäure mit 24 C-Atomen, für welche wir die Konsti tution einer zf,7:18-t ricosen carbonsäureermittelten. Ferner konnte eine nicht aufgeklärte einfach ungesättigte Fett säure mit 26 C-Atomen isoliert und die ihr entsprechende Dioxysäure,C26H5204, hergestellt werden. An gesättigten Fettsäuren waren im Pilzfett neben der schon erwähnten Palmitinsäure Stearinsäure, Behensäure,Tricosan-carbonsäure(Lignocerinsäurecarbonsäure (Cerotinsäure) vorhanden. und Pentacosan- 7. NachZüchtung des Pilzes in einer Nährlösung,welche einen kleinen Prozentsatz schweres Wasser enthielt, erwiesen sich das Ergosterin und die Fettsäuren des Mycel als D-haltig. Bei allen 5 Versuchen betrug der D-Wert der Gesamt-Fettsäurenziem lich einheitlich etwa 60. Die Fettbildung erfolgt somit unter Ein bau von Wasserstoff, der letzten Endes aus dem Wasser der Nähr lösungstammt, in die entstehenden Fettsäuren. Diese Beobachtung stimmt mit den Vorstellungen der Fettbildung aus Glucose durch Aldolkondensationund Oxydoreduktionen überein. 8. Das deuterierte Fettsäuregemisch wurde in seine Komponentenzerlegtund die reinen Fettsäuren auf schweren Wasserstoff geprüft. Es zeigte sich, daß im D-Gehalt der Pal-
5 64 mitin-, Stearin-, Behensäure, Trioosan- und Pentaoosancarbonsäure, ferner der Öl-, Linol-, Linolensäure und Pentaoosencarbonsäure keine wesentlichen Unterschiede bestanden. Die gesättigten Fettsäuren enthalten die gleichen Konzentrationen an Deuterium wie die ungesättigt e n, im Gegensatz zu den Befunden beim Tier, wo Linol- d. h. nicht synthetisiert werden. und Linolensäure D-frei sind, 9. Die Aufnahme von Phosphat-Ionen aus der Nährlö sung wurde mit Hilfe von radioaktivem Phosphor P^ und durch gravimetrische P-Bestimmungen verfolgt. Die Resultate beider Methoden sind übereinstimmend. Es zeigte sich, daß rund die Hälfte des in der Nährlösung vorhandenen Phosphors in das Mycel übergeht. Nur ein kleiner Teil (etwa 3 o/o) wird in den Lipiden angetroffen. Herrn Prof. Dr. K- Bernhard möchte ich meinen herzlichsten Dank aussprechen für seine zahlreichen wertvollen Ratschläge und Anregungen, sowie für die stets liebenswürdige Unterstützungund Förderung meiner Arbeit.
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