Um den chemischen Aufbau der lebendigen Substanz kennen zu lernen,
müssen wir die lebendige Substanz töten. So paradox das klingen
mag, dennoch ist es vorläufig der einzige Weg, auf dem wir zu einer
Kenntnis von dem Chemismus der lebendigen Substanz gelangen können,
und wir müssen uns den beißenden Spott, den ~Mephistopheles~ vor dem
Schüler über diese Praxis der physiologischen Chemie ausgießt, noch
immer ruhig gefallen lassen. In der Tat ist es nicht möglich, der
lebendigen Substanz mit den Methoden der Chemie nahezutreten, ohne
dieselbe zu töten. Jedes chemische Reagens, das mit ihr in Berührung
kommt, zerstört oder verändert sie, und was wir dann chemisch
untersuchen, ist keine lebendige Substanz mehr, sondern eine Leiche,
eine Substanz, die völlig andere Eigenschaften hat. Wir können daher
nur durch Rückschlüsse aus den chemischen Befunden am Leichnam auf die
Verhältnisse am lebendigen Objekt zu Vorstellungen über die Chemie
des letzteren gelangen, durch Schlüsse, deren Richtigkeit wir nur in
seltenen Fällen experimentell am lebendigen Objekt nachzuprüfen in der
Lage sind. Daß bei dieser Sachlage die größte Vorsicht in bezug auf
die Uebertragung der Ergebnisse vom toten Objekt auf die Verhältnisse
des lebendigen nötig ist, liegt auf der Hand, und wir müssen uns
jeden Augenblick bewußt bleiben, daß die chemischen Verhältnisse am
lebendigen Objekt scharf von denen seines Leichnams zu unterscheiden
sind.
Haben wir uns einerseits überzeugt, daß zwischen den
+Elementarstoffen+, welche die lebendige Substanz zusammensetzen,
und denen, aus welchen sich die leblose Körperwelt aufbaut, kein
prinzipieller Unterschied existiert, so finden wir doch anderseits,
daß ein Teil der Elemente in der lebendigen Substanz zu ganz
eigentümlichen +Verbindungen+ zusammentritt, +die nur die lebendige
Substanz charakterisieren und die, soweit sie nicht vom Menschen
künstlich hergestellt werden konnten, in der leblosen Natur nirgends zu
finden sind. So haben wir in der lebendigen Substanz neben chemischen
Verbindungen, die auch in der leblosen Natur vorkommen, spezifisch
organische Atomkomplexe.+
Ein großer Teil dieser organischen Verbindungen und unter ihnen gerade
die, welche für die lebendige Substanz von hervorragender Bedeutung
sind, besitzt eine so komplizierte Konstitution, daß es der Chemie
bisher noch nicht gelungen ist, einen Einblick in die räumlichen
Lageverhältnisse der Atome in ihren Molekülen, d. h. in ihren letzten
Teilchen, die noch die Eigenschaft des ganzen Stoffes besitzen, zu
gewinnen, wenn auch vielfach bereits ermittelt werden konnte, wieviel
Atome jedes Elements im Molekül des Stoffes enthalten sind.
Drei Hauptgruppen von chemischen Körpern und ihren Umsetzungsprodukten
sind es vornehmlich, durch deren Vorhandensein sich die lebendige
Substanz von der Substanz der leblosen Körper unterscheidet, das
sind die +Eiweißkörper+, die +Fette+ und die +Kohlehydrate+. +Unter
diesen drei Gruppen sind nur die Eiweißkörper und deren Derivate mit
Sicherheit ganz allgemein in allen Zellen nachgewiesen worden, so daß
man sie als die wesentlichen oder allgemeinen unter den organischen
Bestandteilen der lebendigen Substanz den sämtlichen speziellen
gegenüberstellen muß.+
a) Die Eiweißkörper.
Die Eiweißkörper (Albuminosen, Proteine) spielen als diejenigen
Körper, die für alles Leben, das augenblicklich die Erdoberfläche
bevölkert, durchaus unentbehrlich sind, und die ihrer Masse nach den
Hauptbestandteil aller organischen Verbindungen der Zelle ausmachen,
die wichtigste Rolle in der Zusammensetzung der lebendigen Substanz.
Sie bestehen ausnahmslos aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff,
Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff, unter denen der Stickstoff
dasjenige Element ist, das die Eiweißkörper den anderen beiden
Hauptgruppen der organischen Körper, den Kohlehydraten und Fetten
gegenüber besonders charakterisiert, so daß man sie auch als die
stickstoffhaltigen den stickstofffreien Körpern gegenübergestellt hat.
Ihr Molekül ist zwar trotz der gewaltigen Fortschritte der Eiweißchemie
seiner Atomverkettung nach noch nicht bis in alle Einzelheiten
hinein bekannt, aber wir wissen aus einer Reihe von Analysen, bei
denen das Molekül in eine große Menge selbst noch sehr kompliziert
zusammengesetzter Moleküle gespalten wird, daß es eine ungeheuer
komplizierte Konstitution haben muß und, obwohl es nur die fünf
Elemente C, H, N, S und O enthält, doch eine Atomenzahl in sich birgt,
die oft weit über tausend geht. ~Preyer~[61] hat zuerst im Jahre 1866
eine Analyse des Hämoglobins ausgeführt, desjenigen Eiweißkörpers, der
dem Blute und speziell den roten Blutkörperchen die charakteristische
Farbe gibt und als Ueberträger des Sauerstoffs aus den Lungen durch das
Blut zu den Zellen der Gewebe eine äußerst wichtige Rolle im Tierkörper
spielt. ~Preyer~ fand die Zusammensetzung des Hämoglobinmoleküls: