Die CO2-Assimilation / The Assimilation of Carbon Dioxide

Von A. Pirson. Mit 2 Abbildungen. 1. Allgemeines. Die Sonderstellung der Photosynthese im biochemischen Gesamtgeschehen hat sich auf ihre neuere Erforschungsgeschichte in starkem Maße ausgewirkt. Zwar mögen die Besonderheiten der Entwicklung zum Teil auch äußere Ursachen haben, wie die enge Bindung der physiologischen Chemie an die Humanmedizin, die ihre Vertreter zunächst mehr der Bearbeitung des tierischen und menschlichen Stoff wechsels verpflichtete und die Photosynthese bei allgemeiner Anerkennung ihrer zentralen Bedeutung dennoch im Hintergrund der aktuellen Arbeit und im Interessenbereich von wenigen, allerdings weitblickenden Forschern beließ. Vor allem aber bot der Photosyntheseprozeß in seiner Bindung an einen photo chemischen Grundvorgang von vornherein Probleme, welche mit den in der Bio chemie zunehmend bewährten Methoden der Analyse des Zwischenstoffwechsels und der Enzymologie zunächst nicht angreifbar zu sein schienen. Mehr als ein Jahrzehnt nach der Abtrennung des Zymasekomplexes von der lebenden Hefezelle durch BucHNER (1897) und etwa gleichzeitig mit der Isolierung der klassischen Carboxylase aus demselben durch NEUBERG (19ll) hat bekanntlich J. REINKE (1909) noch die Meinung vertreten können, daß es ein vergebliches Bemühen der Chemiker sei, die Photosynthese in der Pflanze mit ihren Methoden aufklären zu wollen, eine Äußerung, die zwar, außerhalb ihres Zusammenhangs zitiert (z. B. bei BAVINK 1949), die Einstellung des Autors nur unvollkommen wiedergibt, jedenfalls aber noch Züge eines Vitalismus älterer Prägung trägt.

Inhalt
/ Contents.- II. Das Kohlendioxyd und die Kohlensäure.- A. Dissoziation der Kohlensäure, Gleichgewichte und Puffersysteme.- a) Das Kohlendioxyd in der atmosphärischen Luft.- b) Das Kohlendioxyd und die Kohlensäure im Boden.- c) Kohlendioxyd im Meerwasser.- d) Von Kohlendioxyd und Kohlensäure im Süßwasser.- C. Uptake of CO2 by the plant.- III. Die Photosynthese der grünen Pflanzen.- A. Historical introduction.- a) Landpflanzen.- b) Wasserpflanzen.- c) Apparente und reelle Photosynthese, Gaswechselgleichgewicht, Lichtatmung.- d) Culture of unicellular algae. Manometric techniques for measuring photosynthesis.- ?) The chemistry of chlorophyll.- ?) The chlorophylls in vivo and in vitro.- ?) Relationship of chlorophyll to protein and lipoids; molecular and colloidal solutions. Chlorophyll units.- ?) Biogenese des Chlorophylls, Vorstufen, Beziehung zum Hämin, Protochlorophyll.- ?) Biologischer Chlorophyllabbau.- ?) Chlorophyllase.- 2. Chemistry, biogenesis and physiology of the earotenoids. (Carotenoids associated with chlorophyll.).- 3. Menge und Verhältnis der Pigmente.- 4. Chromoproteins of algae.- b) Chloroplast structure.- D. Efficiency of photosynthesis.- Addendum to p. 611.- 1. Untersuchungen der Photosynthese bei Anregung mit Blitzlicht.- 2. Induction phenomena.- b) Fluorescenz des Chlorophylls in Zellen und Chloroplasten und ihre Beziehungen zu den Primärakten der Photosynthese.- 1. Photochemical activity of isolated chloroplasts (Hill reactions).- 2. The chloroplast as a functional unit in photosynthesis.- d) The photochemistry of chlorophyll.- e) The path of carbon in photosynthesis.- f) Die photosynthetische Sauerstoffentwicklung.- g) Der Einfluß von Sauerstoff auf die Photosynthese.- h) Biochemische Variabilität der Photosynthese:Photoreduktion und verwandte Photosynthesetypen.- i) Photosynthese und lichtabhängige Phosphorylierung.- a) Das Blatt und andere Assimilationsorgane.- ?) Über Lichtabsorption in Photosyntheseorganen.- ?) Beleuchtungsstärke und Photosynthese.- ?) Lichtwellenlänge und Photosynthese.- ?) Licht und Spaltöffnungsweite.- 2. Das Kohlendioxyd.- 3. Temperatur.- 4. Luftbewegung. Wasserbewegung.- 5. Photosynthese und mineralische Faktoren.- 6. Gifte. Krankheiten.- 1. Chlorophyllkonzentration und Photosynthese.- 2. Menge der Assimilate.- 3. Wassergehalt und Plasmazustand.- 4. Anthocyanfarbstoffe und Photosynthese.- 5. Vorleben, Aktivierung, Inaktivierung, Ermüdung, Wundreiz.- 6. Die Frage der begrenzenden Faktoren (Allgemeines). Das Zusammenwirken der äußeren und inneren Faktoren.- d) Die Abhängigkeit von zeitlichen Faktoren.- e) Ökologische Energetik der Photosynthese.- f) Experimentell erzeugte Anpassungen.- 1. Das Lichtklima wichtiger Pflanzengesellschaften.- 2. Die CO2-Konzentration in Pflanzengesellschaften.- ?) Photosynthesis in algae containing special pigments.- ?) Flechten und Moose.- ?) Pflanzen der Arktis und des Hochgebirges.- ?) Immergrüne Pflanzen (einschließlich Coniferen).- ?) Die photosynthetischen Leistungen der Steppen- und Wüstenpflanzen.- ?) Die Assimilationsbedingungen im tropischen Regenwald.- ?) Höhere Wasserpflanzen.- ?) Die Photosynthese des Phytoplanktons.- IV. The photosynthetic bacteria.- V. Chemosynthesis.- A. General.- a) Die Eisenbakterien.- b) Die Nitrifikanten.- e) Sulfur (and selenium) bacteria.- d) Die wasserstoffoxydierenden Bakterien.- e) Kohlenwasserstoffe verwertende Mikroorganismen.- Namenverzeichnis Author Index.- Sachverzeichnis (Deutsch-Englisch).- Subject Index (English-German).