生育ニ伴フ燐酸代謝ニ關スル研究 : 生育ニ伴フ家蠶諸種燐酸化合物及,諸種燐酸えすてる分解酵素ニ就テ

概要

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Um die Bedeutung verschiedener Phosphorsaureverbindungen und Phosphatasen beim Wachstum des Bombyx mori L. kennen zu lehrnen, verfolgte ich die Ab- und Zunahme der Menge verschiedener Phosphorverbindungen und der Aktivitat verschiedener Phosphatasen der Seidenwurmer je nach dem Entwicklungsstadium, indem ich die Seidenwurmer, welche im Fruhling und zu Beginn des Herbstes gezuchtet wurden, zur Untersuchung heranzog. Ich brauchte als Fermentlosung den mit Chloroformwasser extrahierten, 40 Stuuden lang dialysierten Extrakt der Seidenspinner, als Substrat eine wasserige Losung von α-glyzerophosphorsaurem Calcium, β-glyzerophosphorsaurem Natrium, hexosediphosphorsaurem Natrium sowie diphenylpyrophosphorsaurem Kalium, und als Pufferlosung das Veronal- Azetat- Puffergemisch nach Michaelis. Unter gleichzeitiger Vornahme von genauen Kontrollversuchen wurde der abgespaltene Phosphor nach 4 stundiger Digeration bei 37℃ nach Fiske-Subbarow bestimmt. Verschiedene Phosphorsaureverbindungen, wie die Gesamtphosphorsaure, saurelosliche sowie saureunlosliche Phosphorsaure, anorganische Phosphorsaure, Pyrophosphorsaure, Hexosephosphorsaure, Restphosphorsaure u.a. wurden nach Bomskov, nur der Lipoidphosphor wurde nach Bloor bestimmt. Die erhaltenen Resultate lassen sich kurz wie folgt zusammenfassen: 1) Der Wassergehalt der Brut vermehrt sich mit dem Fortschreiten der Brutentwicklung in den Eiern allmahlich, um sofort nach dem Ausschlupfen der Raupe rasch und stark zuzunehmen. Diese Zunahme des Raupenwassergehaltes steigt bis zur 3. Hautung, wo der Wassergehalt des Seidenwurms wahrend seines ganzen Lebens am grossten ist. Von der 4. Hautung an bis zum Verpuppungsstadium nimmt er allmahlich ab. Bei der Verpuppung wird diese Abnahme des Wassergehaltes eingeholt und wieder ausgeglichen, tritt aber im Stadium des Seidenschmetterlings nochmals neu auf. 2) Was das optimale pH der Phosphatasen der Seidenwurmer anbetrifft, stellt das optimale pH der Hexosediphosphatase im Eierstadium eine Ausnahme dar, so dass es in dem sauren Bereich pH 4,7 und in dem alkalischen pH 9,6 liegt. Bei den anderen, d.h. den obengenannten 3 Arten Fermenten, liegt es lediglich in dem sauren Bereich pH 4,7. In allen Stadien dann nach dem Ausbruten der Raupen befindet sich das optimale pH immer in beiden Bereich d.h. in dem von pH 4,7 und pH 9,6. 3) α-Glyzerophosphatasenaktivitat: Die Sauer-Phosphatase vermehrt sich entsprechend der Brutentwicklung allmahlich und zeigt im 1. Hautungsstadium ihre maximale Aktivitat, um dann allmahlich wieder abzunehmen; im Schmetterlingsstadium lasst sie eine kleine Vermehrung erkennen. Obwohl die Alkali-Phosphatase im Eierstadium sich nicht nachweisen lasst, kommt sie direkt nach dem Ausbruten zum Vorschein. Sie nimmt nach der 1. Hautung zwar etwas ab, nach der 3. Hautung aber wieder zu, um dann im 5. Stadium d.h. direkt vor der Verpuppung wieder abzunehmen. 4) β-Glyzerophosphatasenaktivitat: Die Sauer-Phosphatase vermehrt sich entsprechend dem Fortschreiten der Brutentwicklung, nimmt jedoch bei der Ausbrutung der Raupen plotzlich zu. Die Aktivitat derselben erreicht im 1. Hautungsstadium ihren maximalen Wert, darauf vermindert sie sich bis zum Endstadium der Raupenentwicklung allmahlich, um weiter im Verpuppungsstadium und im Schmetterlingsstadium noch deutlicher abzunehmen. Die Alkali-Phosphatase lasst sich im Eierstadium nicht nachweisen, ist jedoch nach dem Ausbruten der Raupen feststellbar. Ihre Aktivitat erhoht sich im 1. Hautungastadiunl, doch vermindert sie sich spater vorubergehend, um sich im 3. Hautungsstadium wieder zu vermehren. Dann nimmt diese jedoch mit der Raupenentwicklung bis zum Endstadium derselben allmahlich ab. 5) Hexosedipliosphatasenaktivitat: Die Sauer- sowie Alkali-Phosphatase vermehren sich mit der Brutentwicklung und erreichen im 1. Hautungsstadium ihre maximale Aktivitat, um dann allmahlich wieder abzunehmen. 6) Diphenylpyrophosphatasenaktivitat: Die Sauer-Phosphatase vermehrt sich mit fortschreitender Brutentwicklung, wahrend die Alkali-Phosphatase sich im Eierstadium nicht nachweisen lasst, sondern erst nach dem Ausbruten der Raupen zum Vorschein kommt. Die beiden Phosphatasen zeigen im 1. Hautungsstadium ihre Maximalaktivitat, um darauf stets immer schwacher zu werden. 7) Verschiedene Phosphorverbindungen: Die Ab- und Zunahme verschiedener Phosphorverbindungen ist je nach der Fraktion verschieden. Jedoch zeigen alle Fraktionen direkt nach dem Ausbruten der Raupen eine deutliche Vermehrung. Hierbei ist es sehr beachtenswert, dass die Phosphorverbindungen in inniger Beziehung mit der Phosphatase stehen. Falls nahmlich die Aktivitat der Phosphatasen, die die organische Phosphorsaure zersetzen, eine grossere ist, tritt dementsprechend auch die anorganische Phosphorsaure in hoherem Masse auf. 8) Vergleicht man den Wassergehalt der Fruhlingsseidenwurmer mit demselben der Herbstwurmer, so ergibt sich, dass der Wassergehalt der ersteren in allen Entwicklungsstadien demselben der lezteren uberlegen ist. 9) Es lasst sich kaum ein jahreszeitlicher Unterschied in der Phosphatasen-aktivitat feststellen. 10) Trotz einiger Ausnahmen ist im allgemeinen der Gehalt der verschiedenen Phosphorsaureverbindungen der Herbstwurmer grosser als der der Fruhlingsseidenwurmer. 11) In den Seidendrusen der Seidenwurmer im 5. Stadium kann man α-Glyzerophosphatase, β-Glyzerophosphatase, Hexosediphosphatase und Diphenylpyrophosphatase nachweisen, deren optimales pH sich bei pH 4,7 und pH 9,6 befindet. Hierbei beobachtet man verschiedene Fraktionen der Phosphorverbindungen. 12) Auch in den Maulbeerblattern lassen sich die obengenannten 4 Arten Phosphatasen nachweisen, deren optimales pH jedoch bei pH 6,3 liegt. Hieraus erklart sich also, dass die Phosphatase der Seidenwurmer nicht von der der Maulbeerblatter herruhrt. Man kann auch in den Maulbeerblattern die Phosphorverbindungen in allen Fraktionen nachweisen.
京都府立医科大学の論文

著者

中村恒男
京都府立醫科大學醫化學教室

生育ニ伴フ燐酸代謝ニ關スル研究 : 生育ニ伴フ家蠶諸種燐酸化合物及,諸種燐酸えすてる分解酵素ニ就テ

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