ISSN:
1432-072X
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung 1. Hefen der Gattung Saccharomyces setzen während und nach Beedigung der alkoholischen Gärung l-Äpfelsäure um, wobei die Umsetzung von etwa 5 bis zu 40% bei einzelnen Stämmen variiert. 2. Luftsauerstoff begünstigt die Säureumsetzung durch Förderung des Wachstums; denn es besteht eine Proportionalität zwischen Zellmasse und Äpfelsäureabbau. 3. Als Endprodukte des Äpfelsäuremetabolismus wurden bei ruhenden Hefezellen Kohlensäure und Äthanol nachgewiesen. Bilanzversuche ergaben, daß aus 1 Mol l-Äpfelsäure 2 Mole Kohlensäure und 1 Mol Äthanol gebildet werden. Das gleiche Ergebnis wurde bei entsprechenden Versuchen mit U-14C markierter l-Äpfelsäure erhalten. 4. Mit zellfreien Extrakten konnte l-Äpfelsäure decarboxyliert werden, wenn eine genügend große Proteinmenge verwendet und dem Reaktionsgemisch NAD (bzw. NADP) und Mn++ zugesetzt wurden. 5. Als Endprodukte waren, wie bei ruhenden Zellen, CO2 und Äthanol im molaren Verhältnis 2:1 nachzuweisen, wenn eine aktive Pyruvat-Decarboxylase in den Extrakten vorhanden war. Bei deren Fehlen kam es zur Bildung von Pyruvat. Versuche mit einem Zusatz von Semicarbazid ergaben, daß Oxalessigsäure nicht als Zwischenprodukt auftritt. 6. Die Versuchsergebnisse lassen darauf schließen, daß Hefen der Gattung Saccharomyces l-Äpfelsäure mit einem Malatenzym [l(-)-Malat: NAD(P) Oxidoreduktase, decarboxylierend (E.C. 1.1.1.38 oder 40)] zu Brenztraubensäure umsetzen, die unter Einwirkung von Pyruvat-Decarboxylase und Alkohol-Dehydrogenase CO2 und Äthanol ergibt.
Notes:
Summary 1. Yeasts of the genus Saccharomyces were found to decompose malic acid during and after the fermentation of sugar. The decomposition of malic acid is always incomplete and varies among the 300 strains investigated, the variation being ca. 5 to 40% of the acid in the medium. 2. The amount of acid decomposed is proportional to the cell mass formed, indicating thereby that aeration promotes the decomposition of malic acid. 3. Resting cells of S. cerevisiae metabolise malic acid to ethanol and CO2. Quantitative determinations of the fermentation balance and experiments with uniformly labelled malic acid confirmed that 2 moles of CO2 and 1 mole of ethanol are formed from every mole of malic acid decomposed. 4. Cell-free extracts that decarboxylate malic acid were prepared from S. cerevisiae. Because of the low activity of the enzyme a large amount of protein had to be used and the addition of NAD (or NADP) and Mn++ to the reaction mixture was essential. 5. Ethanol and carbon dioxide in a molar ratio of 1:2 were the end products of the reaction when the enzyme preparation contained pyruvate decarboxylase. An inactivation of this enzyme led to the formation of pyruvate from malate. Oxaloacetic acid could be excluded as an intermediate, as the oxidative decarboxylation of malate was not affected by the presence of semicarbazide. 6. The results indicate that S. cerevisiae decomposes malic acid to pyruvic acid by a malic enzyme [l(-)-malate: NAD(P) oxidoreductase, decarboxylating, E.C. 1.1.1.38 or 40). Thus pyruvate is converted to ethanol and CO2 by the successive actions of pyruvate decarboxylase and alcohol dehydrogenase.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00424996
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