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Brockhaus Konversationslexikon

Autorenkollektiv, F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896

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Fermersleben - Fernandez-Guerra
terer Unterschied zwischen Ferment- und Gärprozeß
ist das Verhalten beider gegen äußere Momente
zu nennen. Die günstigste Temperatur sür die
Fermentwirkungen liegt meist viel hoher als sür
Gärungen, nämlich bäufig bei 60"; ferner sind F.
viel weniger empfindlich gegen schädigende äußere
Einwirkungen als Gärungserreger, und Fermentpro-
zesse gehen z. B. noch bei einem Gebalt des Mediums
an Carbolsäure, Blausäure oder Sublimat einber,
bei dem jede Lebenscucherung, Gärung inbegrifsen,
unmöglich ist.- Für die Erforschung des Wesens
der Fermentwirtungen sind die quantitativen Vev-
bältnisse derselben von außerordentlicher Bedeutung.
Ein genaueres Studium derselben hat ergeben, daß
die Menge einer Substanz, die durch eine gegebene
Menge Ferment gespalten werden kann, zwar sebr
groh, aber doch keineswegs unbegrenzt ist, wie man
nach dem Augenscbein wobl annehmen könnte; viel-
mehr ist es für alle Fennentprozesse geradezu cha-
rakteristisch, daß sie unvollständig sind. Dies er-
klärt sich daraus, daß die Meuge des wirksamen
Ferments thatsächlich während des Zerlegungs-
prozesses nicht dieselbe bleibt, sondern beständig ab-
nimmt, indem das Ferment sich mit den geteilten
Spaltungsprodukten verbindet und in ein unwirk-
sames Zwischenprodukt übergeht. Die Existenz sol-
cher Zwischenprodukte wird serner noch dnrck die
Thatsache gefordert, daß alle F. im Zustand der
Thätigkeit gegen äußere Eingriffe viel rcsistentcr
sind als im isolierten Zustande; das Ferment er-
scheint nicht mebr als bloß durch seine Anwesenheit
ldurch "katalytische Kraft") wirkend, sondern greift
felbst in den Zerlegungsprozeß ein; man mnß an-
nehmen, daß zuerst ein Zwischenprodukt zwischen
Ferment und Substanz gebildet wird, welches aber
sehr labiler Natur ist und daher bald wieder zer-
fällt; bei diesem Zerfall bildet sich zwar das Fer-
ment in seiner ursprünglichen Gestalt zurück, nicht
aber die zu zerlegende Substanz, die vielmehr un-
ter Wasseraufnahme in ihre Komponenten zerfällt.
Diese freilich noch hypothetische Annahme vermag
die Grundzüge der Fermentwirkungen hinreichend
zu erklären; sie beseitigt vor allem die Paradoric
einer rein katalytischen Wirkung, bei welcher das
Ferment gleichzeitig eine überraschende quantitative
Leistung vollbringt und dabei doch nicht in den Pro-
zeß eingreifen foll. Die vorgetragene Theorie vom
Wefen der Fermentwirkung läßt übrigens eine auf-
fallende Ähnlichkeit mit der Wirkungsweise des
lebenden Plasmas erkennen; auch hier lagern sich
an einen konstanten chem. Kern der lebenden Sub-
stanz Glieder und Grnppen an, die von außen
stammen, durch Eruährung zugeführt werden; diese
Gruppen werden in den Chemismus des lebenden
Kerns für einige Zeit mit einbezogen; dann aber
spaltet sich das ganze Molekül, wobei die ange-
lagerte Gruppe vollständig zersprengt wird, ver-
brennt und bierdurch lebendige Kraft für die Zwecke
des Organismus liefert; der andere ursprüngliche
Teil des Moleküls aber bleibt unversehrt zurück
und beginnt von neuem Atomgruppen aus dem
Nährmaterial an sich anzulagern. Der Unterschied
in diesem Vergleich zwischen lebendem Molekül und
Fermentmolekül ist aber der, daß das erstere nicht
aus sich selbst wieder regeneriert, sondern auch
neue ihm gleichgeartete Lebeusceutren schasst, mit
einem Wort, die Fähigkeit der Assimilation und
Fortpflanzung hat, die dem Fermentmolekül ganz
abgeht. So nimmt denn auch in einem Gärgemisch
die Masse des Gärungserregers durch Neubildung
und Fortpflanzung stets zu, während die Mass-?
des Ferments bei seiner Wirkung sich kontinuier-
lich vermiudert. Weitere Ähnlichkeiten zwischen
Ferment und lebender Substanz bietet jedoch das
Verhalten zur Temperatur; in beiden Fällen gehl
die Tbätigkcitsäußerung nur oberhalb eines be-
stimmten Temperaturminimums vor sich, gewinnc
dann mit steigender Temperatur rasch an Energie
bis zu einer günstigsten Temperatur (Tcmperatur-
optimum), um jenseit desselben rapid abzuneh-
men, bis endlich das Ferment oder das lebende
Plasma selbst zerstört wird. Freilich ist das Op-
timum bei beiden Klassen von Vorgängen verschie-
den, nämlich bei den Fermentwirkungen bedeutend
böber als bei den Lebensäußerungen; in ganz ana-
loger Weise ist aber auch die Labilität der F. viel
geringer als die des lebenden Plasmas. Doch kann
sie in manchen Fällen, z. B. bei der durch Miquel
isolierten Urase, welche die Zerlegung des Harn-
stoffs bewirkt, sehr nahe an die Labilität des leben-
den Plasmas heranreichen. Im übrigen wird di>.-
Labilität sowohl beim Ferment als beim lebenden
Plasma geringer mit steigender Konzentration; ge-
trocknete F. balten Erhitzung bis 160" aus, wäb-
rend gelöste schon beim Aufkochen vernichtet werden;
ganz analog verhalten sich z. B. die Bakterien gegen-
über der desinfektorischen Einwirkung der Hitze in
trocknem und feuchtem Zustande.
Eine letzte merkwürdige Analogie zwischen Fer-
mentwirkung einerseits, Ernährung und Gärwirkung
lebender Mikroben andererseits, bietet endlich das
von E. Fischer auch bei den F. nachgewiesene elet-
tive Verhalten gegenüber chemisch sehr nahe ver-
wandten Körpern, die sich nur durch geringe Diffe-
renzen in der geometr. Anordnung ihrer Atome
innerhalb des Moleküls unterscheiden; das Ferment
greift nur das eine dieser beiden Isomeren an und
wählt auch bei andern Paaren von Isomeren immer
in analogem Sinne. (Beispiele s. Gärung.) E. Fi-
scher erklärt dies in sehr anschaulicher Weise durch
die specifische Struktur des Fermentmoleküls selbst:
nur bei bestimmter, dem gegebenen Fermentmolc-
kül angepaßter Molekularstruttur der zu zerlegenden
Substanz ist eine so innige Annäberung der beiden
Moleküle möglich, daß ein chem. Prozeß stattfinden
kann. - Die chem. Analyse der F. hat keine wesent-
lich neuen Auffchlüffe gebracht; der prozentischcn
Zusammensetzung nach stehen dieselben den Eiweiß-
törpern nahe; eine rationelle Formel ist, ebenso-
wenig wie bei diesen, gefunden. Die F. stellen offen-
bar nahe Abkömmlinge der lebenden Substanz dar.
von der aus sie ja stets ihren Ursprung nehmen;
sie zeigen daher in vielen Punkten Ähnlichkeiten mit
dem Verhalten der letztern, und ihr Studium ver-
mag zur Anbahnung einer Erkenntnis des Lebens-
prozesses selbst viel beizutragen; in andern Punkten
wieder gehorchen sie einfachen chem. Gesetzmäßig-
keiten und nebmen dadurch eine theoretisch äußerst
interessante Mittelstellung ein.
Litteratur. Flügge, Mikroorganismen, Bd. 1
(3. Aufl., Lpz. 1896); A. Kochs Jahresberichte über
die Fortschritte in der Lehre von den Gärungs-
organismen (Vraunschw. 1890 fg.).
Fermersleben, Dorf im Kreis Wanzleben des
preuß. Ncg.-Boz. Magdeburg, hat (1895) 3469 E.,
3 Güter und 1 Ziegelei.
Fernandez-Guerra (spr. gerra), Aureliano
F. y Orbe, span. Gelebrter, geb. 16. Juni 1816 in