6
- 1395 - Bliittchen, die nach zweimaliger Krystlatllisa,tjion atus Nethanol- Wasser bei 124-126O schmelzen. 3,720 nig Subst. gaben 9,471 mg CO, und 3,166 nig H,O C,,H,,O, Ber. C 69,44 H 934% Gef. ., 69,48 ,, 9,52% Acetatester. a) -4us dein Acetat rnit atherischer Diazoinethanlosung. Recht- b) aus dem Ester mit Acetanhydrid und Pyriciin. Smp. lti8,5-169,Li0. eckige Prismen oder Xadeln aus Ather-Pentan. Smp. 168,5-1ti9,5°. 3,777 mg Subst. gaben 9,658 mg CO, und 3,270 mg H,O C,3H3805 Ber. C 70,Ol H 9,7196 Gef. ,, 69,78 ,, 9,69% Die Analysen wurden in unserem inikroanalytischen Lahoratorium (Leitung H. (iribser) ausgefuhrt. Organisch-chemisches Laboratorium der Eidg. Technischen Hoc,hschule, Zurich. 154. Reeherehes SUP l’amidon XV. La einetique de la degradation de l’amidon non degrade de pommes de terre et de mais par la P-amylase par Kurt H. Meyer, E. Preiswerk et R. Jeanloz. (31. 9. 41.) A la suite de nos recherches sur la cinktique d(a la ddgradation de l’amidon soluble, de l’amylose et du glycogbne par la ,fl-amylasel), nous avons Bgalement applique notre mode operatoire Q 1’6tude de la dhgradation d’amidon non d6gratlC.. Les grains d’amidon sont transform& en empois dans de l’eau ehaude; l’empois est complkte- ment solubilise au moyen de soude caustique; on Iieutralise avant de faire agir sur la solution, dans lea conditions habituelles, l’en- zyme dont on suit l’action. Comnie enzyme, nous avons utilis6 un produit see d’une activite pareille A celle de la prPpamtion employ& dans nos essais ant&ieurs, de sorte que tous les rBsultats sont com- parables sans autre. Pour le dosage du maltose selon Bertrund, il nous a fallu modi- fier quelque peu la m6thode puisqu’on ne pouvait dparer l’oxyde de cuivre (I) de la solution d’amidon par filtration; cette separation peut &re effectuke par centrifugation. Xos resultats figurent dans les tableaux 1 et 2 sinsi que dans la, fig. 1. L’amidon de pommes de terre est dBgrad4 un peu plus rapidement que celui de mais, et les deux sont plus resistants que l’amidon soluble selon Zulkowskil). 1) Helv. 24, 50 et 58 (1941).

Recherches sur l'amidon XV. La cinétique de la dégradation de l'amidon non dégradé de pommes de terre et de maïs par la β-amylase

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- 1395 -

Bliittchen, die nach zweimaliger Krystlatllisa,tjion atus Nethanol- Wasser bei 124-126O schmelzen.

3,720 nig Subst. gaben 9,471 mg CO, und 3,166 nig H,O C,,H,,O, Ber. C 69,44 H 934%

Gef. ., 69,48 ,, 9,52% A c e t a t e s t e r . a ) -4us dein Acetat rnit atherischer Diazoinethanlosung. Recht-

b) aus dem Ester mit Acetanhydrid und Pyriciin. Smp. lti8,5-169,Li0. eckige Prismen oder Xadeln aus Ather-Pentan. Smp. 168,5-1ti9,5°.

3,777 mg Subst. gaben 9,658 mg CO, und 3,270 mg H,O C,3H3805 Ber. C 70,Ol H 9,7196

Gef. ,, 69,78 ,, 9,69%

Die Analysen wurden in unserem inikroanalytischen Lahoratorium (Leitung H . (iribser) ausgefuhrt.

Organisch-chemisches Laboratorium der Eidg. Technischen Hoc,hschule, Zurich.

154. Reeherehes SUP l’amidon XV. La einetique de la degradation de l’amidon non degrade de

pommes de terre et de mais par la P-amylase par Kurt H. Meyer, E. Preiswerk et R. Jeanloz.

(31. 9. 41.)

A la suite de nos recherches sur la cinktique d(a la ddgradation de l’amidon soluble, de l’amylose et du glycogbne par la ,fl-amylasel), nous avons Bgalement applique notre mode operatoire Q 1’6tude de la dhgradation d’amidon non d6gratlC.. Les grains d’amidon sont transform& en empois dans de l’eau ehaude; l’empois est complkte- ment solubilise au moyen de soude caustique; on Iieutralise avant de faire agir sur la solution, dans lea conditions habituelles, l’en- zyme dont on suit l’action. Comnie enzyme, nous avons utilis6 un produit see d’une activite pareille A celle de la prPpamtion employ& dans nos essais ant&ieurs, de sorte que tous les rBsultats sont com- parables sans autre.

Pour le dosage du maltose selon Bertrund, il nous a fallu modi- fier quelque peu la m6thode puisqu’on ne pouvait dparer l’oxyde de cuivre (I) de la solution d’amidon par filtration; cette separation peut &re effectuke par centrifugation.

Xos resultats figurent dans les tableaux 1 et 2 sinsi que dans la, fig. 1. L’amidon de pommes de terre est dBgrad4 un peu plus rapidement que celui de mais, et les deux sont plus resistants que l’amidon soluble selon Zulkowskil) .

1) Helv. 24, 50 et 58 (1941).

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Tableau 1. Action de la 8-amylase sur l’amidon de pomnies de terre.

cm3 KBfnO, 0,l -n. pour

10 cm3 de prise

0,2o 0.45

_ _ ~ __ ~

Cone. l’enzynie en gr. pour

100 rm3 de sol.

14:

0,4026

Cone. l’amidon en gr. pour

100 em3 de sol.

A

0,04

0,195

__._~ -

____

Temps en

min.

t ~-

5,0 10,O

3,5 5,0

10,O 30,O 45,0

5,0 10,O

5 8 10,o

2 3 6,O

10,o 20,o 40.0

2,s 5.0

10,o 20,o 40,O

2,5 5,0

10,o 20,0 30,o

___

-~

2 0.4236 0,765 0,85 1,55 1,60 1.55

0,043 23.0 0,oso 25.6 0,093 47,G 0,096 40,O 0.093 47.6

3 0,745 0.4081 1,60 2.95

0.096 ~ 12,8 0.178 I 23.9

4 0,i8 0,4131 1,55 2.15

0.093 11.9 0,130 l6,5

0,045 0.03 I

0,051 0.05.5

5 1.11 0.6327 1,35 3,45 5,40 6.60

0.080 7 . 2 0,210 18.9 0,330 29.7 ’ 0,061 0,400 3 6 0 0,032

6 1,51 0,6638

7.50 0 , l l i O 30,s 0,069 10,10 , 0,620 41.1 0,047

0,026 ll,B0 0,700 $6.4

.i,9 1 2 2 2.5.0 3X,ti 41.3

7

__ 8

2,20 0,6850 0.078 0.079 0,0x0 0,012 0,044

2,25 I 0,130 4,50 0 ,270 9,oo 1 0.550

13,90 1 0.850

2,138 0,6461 0.110 0,230 0.470 0,850 I ,180

0,070 0,072 0,073 0,MA 0.Olil

0.057 0.036 0.056

V/eillassement tle 24 lieirres

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Tableau 2. Action de la ,%amylase sur l’amidon de mais.

15 1,45

Conc. 1 ’amid o r

en gr. pour

100 cm3

A 0,OB

~~

Conc. i’enzymc

en gr. pour

100 em3 dr sol.

E 0,320

~~

~ -~

em3 KMnO, 0.1-n. pour

10 em3 dr nrise

Hvdrate I ~

x t * R ~~

~- V

0,0135 0,0105 0,0065

ernaltose 0:

forme pour hydro

100 cm3 l ~ s e e

Temps en

min.

0,020 33

18,5 34 35 39

12 24 32 37

-___

. -__

0,325 0,467 I ,00 130 1,85 2,lO

0,06 0,11 0,11 0,13

0,0255 0,023 0,016 0,009

0,45 0,375 5 10 15 30

0,90 1,85 2,40 2 3 0

0,06 0,11 0,145 0.17

0,0295 0,0295 0,026 0,015

0,343 5 10 15 30

1,15 2,30 3,311 4,65

0,07 0,14 0,20 0,28

11,s 23 33 46

0,039 0,039 0.038 0,0265

0,384 5 10 15 30

1,35 2,70 3,55 5,30

0,08 0,165 0,215 0,32

11 22 30 44

10 20 27 39

0,0415 0,042 0,037 0,028

0,420 5 10 15 30

1,651 3,20 4,30 6,25

0,09 0,195 0,26 0,38

0,047 0,046 0,041 5 0,030

0,424 5 10 15 3 0

2,05 3 3 5,15 7,4

0,12 0,23 0,31 0,45

9 17 23 33

0,057 0,055 0,049 0,036

0,403 5 10

1,55 3,10

4,5 9,5

15 25,i 27,:

- _ _

0,94 0,195

0,010 0,016 0,017

0,047 0,048

0,0225 0,0165 0,0115

0,06 0,098 5 10

0 3 5 1,35

0,017 0,032

9 17 -

0,0315 0,030

0,105

Les prises marquees * ont &ti. disnontes e t portees dans uric. solution de 500 cm3;

Pour celles marquees de **, la solution est de 500 om3 e t le prelhement de 50 em3. on a effectue des prekvements de 25 em3 pour doser le maltose.

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:ssais NO.

Tableau 2 (suite). Action de la b-amylase sur l’amidon de mais.

d’amidon d’enzyme T~~~~~~

100 em3 100 (YIP min. en en gr. en gr.

pour poiir

de sol. de 9.01.

-1 Conc. I Conc. I

5 10 15 5

1.5 30 60

1,40 0,085 2.50 0,14 3.40 0,21 0.25 0,015 0.65 0,038 1.25 0,053 2.50 0,15

cm3 KMnO, 0,l-n. pour

10 em3 de prise

0.08

0.07-

0.06~

0.0s

0,04-

0,03.

0.02 -

0.01

-1-71 I---

~ 0,0g9 5

10 15 30

0.70 1,30

2,30 i,m

IIydrate k maltos

form6 pour

100 rm3 en fir.

x 0,Ol T 0,031 0,041 0,055

Vieillissenaent de 8 j o i r r s ri Go:

0‘ /O

hydro- 1y56c

~ ~~

~~

8 15, j 19 26

8 16 23.5

9.5 16 23 1,5 4,25 8,25

16,5

V 0.033 0.031 0.027 0.01 4

0,041 0,041 0,039

0,0055 0,006,5 0.006 0,001 0,006 0,006 0.006

Les prises marquees *) ont B t C dissoutes et port& dam uric solution de 500 cm3; on a effectuB des pr&vernents de ~ 1 x 1 ~ p3ur doser le maltose

lconc d’enzyme t r t s petite)

I log conc en ‘10 ~ 1.3 ~ 1 -0.7 -0.4 -0.22 0 0.15 0.3 0.5

conc 0.03 0.1 0,2 0.32 0.4 0,6 I 1.4 2 3.7

Fig. 1.

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1399 -

Aux concentrations plus 6lev6es en amidon, la valeur de V = -& (v = vitesse de rdaction, E = concentration de l’enzyme) ddcroit de nouveau quoique thdoriquement, elle doive tendre vers une limite supdrieure; c’est 18 un phenombne que nous n’avons pas pu expli- quer, tout en l’ayant deja observe dans le cas de l’amidon soluble1) (essai No. 1 du tableau 2, p. 55).

La Constance du quotient V = 4 a concentration variable de l’enzyme et B concentration constante du substratum n’est rdalisde que pour un grand excbs de substratum, qui permet de ndgliger vI h, c6tB de A dans l’dquation

-

(A-v,)*(E-v,) ~ K V1

(A - cone. du substratum, v1 = cone. de la combinaison substratum-enzyme = v/k, k == facteur de proportionnalit6.)

Aux trop faibles concentrations en substratum, cette simplifi- cation cesse d’6tre admissible, et V = v/E = v,k/E devient fonction de E en augmentant avec la diminution de E. Les essais 19, 20 et 21 du tableau I1 montrent en effet qu’on obtient des V plus grands aux trbs petites valeurs de E.

Les solutions d’amidon vieillissent beaucoup phis lentement que les solutions d’amylose (essais 9, 10 et 22).

Pour mesurer le coefficient de temperature dc. la ddgradation, nous avons effectue quelques mesures a 4O (essais 23 et 24). Com- parde a celles des essais analogues a 35O (essai 151, la vitesse est tombde Q 0,007/0,04 = - 1/6. L’dnergie d’activation calculde d’aprks cette donnde s’dtablit a - 10000 cal. B 20°.

P a r t i e e x p c r i m e n t a l e . Chaque prisr est dissoute dans 10 em3 d’eau, additionnPe de 15 em3 NaOH 2-n.,

puis introduite dans un hallon jaugb de 100 em3, porthe B envirori 80 em3 par addition d’eau e t chauffee A 35O. On ajoute ensuite 15 em3 CH,*COOH 4-n et un godet de verre contenant I’enzyme qui y a et6 introduite au moyen d’une pipette pesbe avant e t apri.s l’introduction. On complPte le volume a 100 cm3, agite &nergiquemer,t pendant 30 secondes et maintient le ballon an thermostat 35O. La degradation est arri.tee, par addition aux prises, de la liqueiir alcaline de Fehlrnq. L’amidon est dose selon Rerlrand aprk hydrolyse chlorhydrique complkte.

Le maltose est dose selon la mkthode de Bertraizd modifiee comme suit: 10 em3 de la solution a examiner sont additionnks de 20 em3 de la solution alca-

line de sel de Sergnette, puis de 20 em3 de la solution do sulfate de cuivre; on agite h e r - giquement, porte B 60 em3 e t fait bouillir pendant 3 minutes. On refroidit alors rapide- ment e t transvase la liqueur quantitativement dans un tube de centrifuge denvi- ron 200 em3. Aprks 10 minutes de centrifugation B 3000 tours par minute, le prbeipite d’oxyde de cuivre (I) s’est depose quantitativement. Avec des solutions t r& dilubes, on observe parfois de petites particules flottant encore B la surface a p r h la centrifuga- tion. Cet inconvenient disparait lorsqu’on ajoute B la liqueur avant la reduction un peu d‘une solution coneentree d‘amidon de pommes de terre non dkgradb. La liqueur

l) Helv. 24, 50 et 58 (1941). -

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1400 - -

surnageante est siphonnee, de preference B l’aide d’un tube i!tire en capillaiie, reiie par un robinet B un erlenmeyer A vide, de maniBre qu’unc manipulation prudente de ce robinet permette de regler la vitesse d’aspiration. On :tjoute ensuite trois fois 20 B 30 ems d’eau - sans remettre le pr6cipit6 en suspension - en siphonnant chaque fois cette eau. On termine le dosage dans ce tube par addition de 25 em3 de solution de sulfate fcrreux, suivie d’un titrage au permanganate decinornial.

Le procede en question a 6tB verifie au rnoyen d’unc solution d’amidon de Zulkowski degrade partiellement en maltose. 10 om3 de la solution titrP-s selon lc procedi! classique de Bertrand ont exig6 1,45 cm3 de permanganate; aprPs addition d’une solution trBs visqueuse d’amidon de pommes de terre, r6duotion et centrifugation, le titrage a exigB 1,40 em3 de permanganate.

GenBve, Laboratoires tle chimie inorganique et organique de l’Universit&

155. Recherehes sur l’amidon XVI. Sur la degradation des hydrates de carbone du groupe de l’amidon

par le sue de Lebedew dialyse par Kurt H. Meyer et P. Bernfeld.

(31. X. 41.)

Nous avons dBjh communiqu4 que la clextrine rksiduelle 8. haut, poids molkculaire rksultant de la ddgradation par la p-amylahe tle l’amylopectine est attaquke par les enzymes du s u ~ de Lebtdelc. Kous allons exposer dans le prdsent travail lea effets tie cette enzyme lorsqu’on la fait agir sur l’amylose, le glycogkne ainsi que sur l’amidon soluble (amylopectine dBgrad8e) .

I1 est permis de supposer que notre prdparation (sue de Lebedetr) ne renferme aucune a-amylase de propriPtPs analogues k celles d’autres amylases vPg6tales ou animales: ehauffke B 700 ou soumise a un pH de 3,6, elk perd entibrement son aetivit4, alors que 1 ’ ~ - amylase rdsiste a la chaleur et la /?-amylase 21, l’sciditd clans lcs n1Amt.s conditions.

Le sue de Lebeflew, dialys6, trks actif B l’dgard d u maltose, montre une action hydrolysante manifeste vis-a-vis de diffdrents hydrates de carbone du groupe de l’amidon. E1,ant clonnd que l’ac- t ivitd par rapport au maltose comme au glycagkne s’affaiblil exiicte- ment dam les m6mes proportions par une dbsactimtion partielle provoquke soit par la ehaleur, soit par I’aciditP, il en rPsulte que vraisemblablement 1”enzyme est la m4me dans les deux cas. NBan- moins il n’est pas exclu qu’il s’agisse de deux actions diffkrentes: l’action purement hydrolytique sur le ma,ltose (a-glucosidase) 6%

d‘autre part, l’actian de la phosphorylase suivie dt: celle de la