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Einige Bemerkungen ber den vegetabilischen Faserstoff und sein Verhltniss zum Strkemehl.

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X VII. Einige Bemerkungen &her den oegetubilischen FaserstoJf und sein Verhaltr$s zum
StarkemehZ; uon M. J. SclzZeiden, Dr.
I n d e m ich die folgenden Beobachtungen der Oeffentlichkeit iibergebe, leitet mich dabei our der W U I ~ SdaC~,
durch geiibte Chemiker zu veranlassen, eine Untersuchung aufzunehmen und durchzufiihren, zu deren erfolgreicher Uebernahme es mir sowohl an umfassenden cbemischen Kenntuissen, als besooders auch an Uebung im
Experimentiren gebricht, wtihrend doch vorauszusehen
ist , dafs sie unendlich folgenreich fur die Wissenschaft
werdeu kano.
Im zweiten Hefte des W i e g m a n n ’ s c h e n Archiw
(von 1638) gab ich eine kurze Notiz iiber die Urnwandlung eines Theils der Holzfaser in Stiirkrkleister durch
Behandlung mit tietzkali. Durch das Interesse, das dieser Gegeostand nothwendig einfldfsen mufs, angeregt,
und durch die bekannte, liebenswurdige Liberalitat des
Prof. H. R o s e aufgemuntert und unterstutzt, verfolgte
ich diescn Gegenstand, so weit es meine oben erwabnte
Unfahigkeit erlaubte, und lege in Folgendem den Chemikern die gewonnenen Resultate vor.
Zur Einleitung m d s ich hier einige Puukte aus der
Pflanzenphysiologie voranschicken, um im Folgenden versliindlicher zu s e p .
Die Wandung neu entstandener Pflanzenzellen ‘)
besteht ails eioein Material, welclies freilich m r unter
dem Mikroskop zu beobachten, doch aber so ziemlich zu charaliterisiren ist. -. Es ist weicli, gnllertnrtig,
wasserhell, wird von J o d gar nicht gefirbt, von hlko1) Das Ausfiihrliche hirriiber findet man in Miiller’s Archiv f i r Phrsiologic, Rd. 188, &fc 2.
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hol nicht karnig (wie Gummi) niedergeschlagen, und
verschwindet bei langerem Liegeu in vielem destillirten
Wasser vdllig auf aliuliche Weise, \vie der Stoff, den
ich ( am angefiihrten Orte) Pflanzengallerte genannt habe,
wozu grilfstentheils B e r z e l i us’s Pflanzenschleim zu zahlen ist, und welchen man besondcrs hautig in grbfster
Reinheit in Orchisknollen und irn Mark uiid Rindeagewebe der Cacteen antrifft.
Bei dem nllrnaligen Wachscn der Pflnnzenzelle erbartet diese Substanz und verliert ihre Vertheilbarkeit
in Wasser, aber nicbt ihre iibrigen Eigenschaften. Sobald die Zclle viillig ausgewachscn ist, verdickt sich ihrc
W a n d u n g durch schichtenweise Ablagerungcn a u l dieselbe, und ich habe viele Griinde zu vermuthen, dafs
diese secundaren Ablagerungen ebcnfalls anfanglich aus
Pflanzengallerte bestehen. Fur einzelne Gebilde habe
ich diescs schon in M i i l l e r ’ s Arcbiv 1. c. wahrscheinlich zu macheu gesucht.
Man mufs aber die auf diese W e i s e verdickten Zellen in zwei grofse Gruppen sondern, obwohl dieselben
ihrer Form, ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften nach nicht scharf von einander abgegranzt
sind uud Mittelformen in jeder Hinsicht vorkommen.
Es sind diefs 1) die Zcllen, bei denen die Langendimension sehr ijberwiegt (Bastzellen, Gefzfse und Holz
der botanischen Kunstsprache), und 2 ) diejenigcn Zellen, bei dencn keine Dimension eigentlich vorherrschend
ist (das sogenannte Parenchym der Botaniker). Bei deln
ersteren ist die Conformation der secundzren Ablagerringen sehr verschicden, und die Wandungen, uiit Ausnahinc der sogcnnnntcn Cefiifse, im V e r h ~ l ~ o i fzu
s ilirem
Lumen sehr verdickt; die letzteren dagegen sind ihrem
ungleich griifsercn TIieile nacli der Art, dafs die secunh e n Schicbtcn durchlbchert sind und die Wandungen
relativ duon erscheinen.
Bei nllcn aber ist die Grundlage der s e c u n d h m Bildungen dic Spirnle.
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Wo nicht durch fremdartige Stoffe, die das Gewebe
impregniren, ein verschiedenes Resultat bedingt wird,
reagirt die primire Zellenmeinbran in keiner Pflanze und
in keioem Pflanzentheile auf Jod. Die secundaren Ablagerungcn dagegen werden durch dieselbe stets mehr
oder weuiger gelb gerarbt, wodurch eine cheiuische Differenz dieser beiden Stoffe schon angedeutet wird. Dieser wird nun durch folgende Tbatsache beststigt.
W e n n man diinne Schnitte irgend einer Pflanze, je nach
der Festigkeit der Substanz, mit dem 2- bis 8fachen Gewichte trocknen Kalis und einer gleichen Menge Wassers heflig aufkochen lafst, und dann bei schmacherein
Feuer langsam abdiinstet, bis die sich erhebeiiden H a sen sich mit einer Salzkruste bedecken, sodann die Masse
gleich in Wasser anfltkt, mit irsend einer Saure, am
besten mit Schwefels:ure, bis zur schwach sauren Reaction libersiittigt, und dann J o d zusetzt, SO erscheint die
ganze Masse des unzerstbrten Holzes blau , bis in’s tiefste Schwanblau gefarbt.
Unter den Holzarten geIingt der Versuch am Ieichtesten mit Raspelsptihnen von Kiehnsplint (Pinus syL
oestris). W e n n man so glucklich war, in Allem gerade
das rechte Verhdtnifs zu treffeu, wofur ich aber nocli
keine Regel geben kann, so besteht die Substanz aus
hiichst zarten, vereiuzelten Fiserchen, namlich aus den
getreiinteii Holzzellen I ) .
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1) Die W’.indc dieser Zellcn crsclreinen dann nnter dem Mihoskop
dgcquollen, geladnos und mit sclrrSg ladendm Spalten besuchnet,
clic, wenn man sie in der gmzen LSngc der Zcllc in Verbindung
geserzt denkt, diesclbc in 2 - l i s 5spiralig aufgewickeltc Binder scrfjllcn wiirden. Das Lumen diescr Spnlten ist ungel’jrbt und durclr-
siclitig, wdlrcnd rlie \ T J I Jit1~ ihrcr ganzen Dicke ymndcrsch8n indigbhu crsclrcint. Von den eigentlriimlichen Poren der Coniferenzcllen ist, von der Fliche geschcn, niclltp mclrr zu bemerken, dn
die Ersclreinung des iufsercn Ringes dicser h e n ebcn nur dtrrch
das Zimrnmenliegeo zweier Zellcn bedingt ist. Zwei Zellcn licgen
nun nbcr im Holzc stets so an cinandcr, dafs dic Spdtcn siclr krcu-
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W e n n ich die so modificirten Zellen eiue balbe
Stunde lang im Agatmbrser rieb, und dann kiirzere oder
langere Zeit (selbst eiue Stunde lang) mit Wasser BUSkochte, konnte ich doch in dem abfiltrirten Wasser keine
StVrke entdecken. huch zeigte sich unterm Mikroskop,
daCs nur hin und wieder eine Zelle (vielleicht scbon fruher durch den Schnitt) zerrissen war.
Wahrscbeinlich ist die Unzerstbrbarkeit der primiiren Mcmbran Ursache dieser Erscheinung.
Dabei verloren aber die
Zellen durch langeres Kochen in Wasser die Eigenscbaft,
durch J o d blau gefarbt zu wcrden, auch erschienen die
Wriude dann unter dem Mikroskop dunner.
W e n n sie nun aber zum zweitcu Male mit hetzkali
abgedalnpft wurden, so reagirten sie abermals auf Jod,
welche Eigenscbaft sie aber wieder durch Kochen mit
Wasser verloren und darauf nocb diinuere Wande zeigteu.
Wurde der Versuch zum dritten Male wiedcrbolt, so lbste sich fast alles zu Ulmin auf, und nur
durch's Mikroskop entdeckte ich noch einzelne unzerstarte Zellen, die noch durch J o d blau gefsrbt murden.
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Zen, und der innere Ring der Poren enutehtraus den sich enuprechcnden Tlieilen der Lumina zweier sich kreuzenden Spalten, w a s
man ficilich all- bei genauer Untersuchung auch am unversehrten
IIolze beobacliten kaon.
Kcbrigens sind die Zellcn Jes Conifcrenholzw spindrlf-mig, wic
hei dlcn Hotwrten, unJ an beiden Enden viilii; gerchtossen. Bei Pinus
sylvestris haben sie etwa die L h g e von 0,4 bis 0,6 Par. Z O ~
Die dichten Conifwearellen, die ich kenne, aus tippig gewadisener Splinte von Pinus sylvestris, Iiaben einen
0,00213 P.Z.
Durctrmeuu (parallel der Rindc) von 0,00111
Die Winde von
0,00005
0,00006 - Dleibt fcr ihr Lumen h6chstens
0,00197- - Ein d h n u Frauenhaar hat
0,00300 - mindestens im Durclmesser.
W e n n dalwr Hr. C o r d a ,,fiber Spiralzellen" belnuptet, dah er in die porciscn Zrllen der Coniferen Mensclrenhure eingefiiirt, und dadurch ihre Continuitst a d ' Zoll- (!),
Furs- (!!) und Organen-Lingc (!!!) nachgmiescn, so bleibt ex d a m
dcm Clnrakter seiner iibn'gen hrbeiten v6llig getreu
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Bei der crsten Abdampfiing wurde das Aetzkali kohlcosauer und meist dunkelbraun (beim Lindenholz pracht"011 burgunderroth) gef;irbt, wclclie Farbung aber durch
Zusatz von Sauren grbfstentheils verschwand, wobei nur
cine geringe Menge Ulmin eefallt wurde.
Mark- und Rindenzellengewehe ron jeder Pflanze
g&en dasselbe Resultat lcichter, und bei diesen erkennt
inan, wcgen der vielleicht ohoe Ausoahme iiberall vor]landenen griikeren Poren (noch leichter bei Spiralfaserzellen), d a b die primsre Membran dcr Zellen, selbst
bei dieser heftigen Einwirkung des Actzkali, unverandert
geblieben ist. Die auf diese Membran abgelagertcn Verdickungsschichten zeigen ubrigens durchaus alle die Farbenniiancen von Wcinroth bis in's dunkelste Veilchenblau, wie sie bei der Jodstlrke vorkommen. Sehr leicht
ist dieser Versuch auch mit zerkleinerter Leinwand oder
Baumwollc anzustellcn.
Bra c o n n o t giebt 3n , dafs wenn er Sagespahne
mit gleichern Gewicht hetzkali und Wasser zur Trockne
abdamyfte, im Augenblick des AufbLhens pliitzlich fast
die ganze Holzmenge aufgelbst und in Ulmin verwandelt
werde. Ich m u L gestebeu, dais mir dicEs nie hat glukken wollen, und dafs bei so geringer Menge hetzkali
ich fast immer die game Holzinenge unverrndert fand.
Bei der Unmbglichkeit, die gebildete vermuthliche
Stsrke als Kleister darzustellen, bliebe ihre wirkliche Existenz, trotz der charakteristischen Reaction auf Jod, noch
iinmer sehr zweifelhaft, wenn nicht der folgende Versiich
die Sache wenigstens bis zum hiichsten Grad der Wahrscheinlichkeit erhiibe.
W e n n man namlich ungefiihr 3 Theile concentrirter
Schwefelsaure mit 1 Theil Wasser verdiinnt in der Ksltc
etwa eine halbe Minate auf irgend ein Pflaozengewebe
einwirken lafst, dann J o d zusetzt und das Ganze genau
durch cinander mengt, so crhdt man ebenfalls eiue kleine
Menge durch J o d gefiirbten Kleisters. - Am geeignct-
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sten zu diesem Versuch sind zarte Schnittc des Markes
tind der jungen Rinde, oder irgend eines anderen parcnchymatischen Theiles.
Man kann hier, wenn man
dtirch zwcckmafsige Manipulation cine maglichst gleichzcitige Einwirkung der Schwefelsaure lierbeifuhrt , selbst
ziemlich bedeutende Mengen von Jodstarke erhalten.
Nimmt man Holz zu diesein Versuch, so ist die gebildete
Menge von Sttirke meist zu geringe, urn mit blofsem Auge
erkannt zu werden. Unter dem Mikroskop sieht man
leicht, dafs die Einwirkung der Schwefelstiure, von auh e n nach inncn fortschreitend, zwar die gauze Masse
nach und nach in Stiirke rerwandelt, die gebildete Sterke
aber auch fast eben so schncll in Gummi umandert.
Dabei wird aber die pritnare Zellenmetnbran ebeofalls
zerstiirt, und, wie ich glaube aus einigen wenigen gliicklichen Beobachtungen schlieten zu diirfen, auch in Starke
umgewnndelt.
Da namlich die Schwefelshre die vegetabilischen
Stoffe eben so schoell venrandelt und aufldst, als durchdringt, so sieht man unter dem Mikroskop selten Zellen, die noch ihre Form und die Structur ihrer W h d e
behallell haben, und doch schon durch und durch in
Strrke umgetindert sind.
Indefs ist mir diese Beobachtiing doch einige Male an den BlGttern von Pleuroihaolh's ruscgolia , Oncidiuni Ceboletta und alfissimum
gegliickt, und hier zeigte sich die Zellenmembran blafs,
die Spiralfiber aber dunkel-indigblau gefirbt.
Der Erfolg h n g t bier iiberall ganz von dem Verhaltnifs der Concentration der SchwefeIsVure zu der Festigkeit des Gewebes ab, die bekmntlich in jeder Pflanze
wie in jedem Pflaozentheile verschieden ist; und ich bin
uicht im Stande, hieriiber eine andere Regel zu geben,
als durcli Versuche das rechte Verhdtnifs zu erforschen.
Urn den auf diese Weise aus der Pflanzenfaser gebildeten Starkekleister in einiger Menge isolirt zn erhal-
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ten, nebme man zerkleinerte ungesponnene Baumwolle,
feuchte sie mit destillirtem Wasser an, und driicke sic
wieder aus, so dafs kein Wasser mehr anbaogt.
Man
breite sip, dann in einer flachen Porcellanschale in eine
dunne Lage aus, und benetze moglichst rasch und gleichzeitig die ganze Oberfllche mit der, wie oben angegeben, verdiinnten Schwefelsaure. Nach hbchstens einer
lialben Minute setze man reicblich Jodtinktur zu, reibe
die Masse rasch mit einem Pistill, durch eioander, und
verdunne sie sogleich mit Wasser, worauf sich in Kurzeni die Jodstarke zu Boden setzt, die man dann abfiltriren und weiter untersuchen kann.
Schon B r a c o n n o t hatte die Umwandlung der Pflanzenfaser in Gummi und spater in Zucker vermittelst Schwefelsiiure entdeckt, ihm war aber dabei entgangen, dafs
diefs our eine secundlre Vemandlung ist, und dafs die
Holzfaser primir in Stlrke iibergebt. das gebildete Gummi
rind der Zucker also Starkegurnmi und Stsrkezucker sind.
W e n n man nun auf die ahen Analysen der Hotzfaser von P r o u t , G a g - L u s s a c und T h e ' n a r d fufst, so
untcrscheidet sich dieselbe von der Starke und den dawit isomeren Stoffen durch einen Mindergehalt von 2 At.
Wasser, Letztere = C , , H , , O , , , Erstere = C I 2 H l d O J
geselzt.
Wenn man aber erwagl, d a b hefzkali uud SchwefelsSure so ganz auf gleiche Weise die Holzfaser in
Starke verlndern, wenn man ferner dieses Ergebuifs init
den bekannten nietainerischen Verwvnndlungen der StSrkc
und so isomeren Kbrper zusaminenhalt, so wird wohl
mehr a h wahrscheinlich, dafs hier ebenfalls nur eine
inetamerisclie Urnloderung staltgefunden. Es ist daher
entweder die Annahme des Afomengewichts der Holzfaser, oder die der Starke etc. falsch, oder beide sind es
in der Art, dafs ihnen allen ein gleicher, noch nicht erkannter Stoff zum Grunde iiegt, der in verschiedenen
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Hydratzustgndeu rind bei verscbiedener Verdichtuug so
verschiedene pbysikalische uud chcmische Eigenschaften
zeigt.
Uebrigens finden sich vom Fasersloff (besser vegctabilischer Membranenstoff), eben so wie von Starke,
Gummi, Zucker etc., hschst mannigfache Modificationen,
die als Unterarteri eines aligemeinen naheren Pflanzenbestandtheiles angesehen wcrden k6nnen. Auf den groLen Unterschied der pcim%rcn Zellenmembran von den
secundjlreu Ablngerungen in ihrcm Verhalten zu Aetzkali
Beim Birkenhabe ich schon aufrncrksam gernacht.
holz hat es mir nicht gelingen wollen, durch Kochen mit
Aetzkali die Urnwandlung in Starke zu bemirken, obwohl Schwefelsaurc darauf eben so wie auf anderes HoIz
wirkt. Bei einigeii zarteren Geweben, z. B. in den Blkittern der tropischen Orchideen, beim Yarenchgin der Saftgewlchse, geniigt aft schon ein wenige Minuten anhaltendes Kochen in Aetzkali, urn die Umwandlung der
Andere
secuiidlreii Schichten in Starke zu bewirken.
Modificationen siud schon unter den Namen Medullin,
Korkstoff, Fungin, stlrkemehlartige Faser etc. bekannt.
Auch schcint der von H e n r y iu der Macis entdeckte
Stoff, der mit Sod eine purpurfarbene Verbindung eingeht , bicrlier zti gebilren.
Dais dicse Untersrichung noch cine reiche Fundgrnbe fur hiichst interessante Eutdeckungen ist, geht,
wie ich glaube, BUS dem Angefiihrten ztir Genflge hcrvor, und ich wiinsche iiichts so sehr, als dais durch
diese Mittheiluug ein Cbeiniker sich bemogen fiihlen
mochte, die Sache eiuer ernsten Priifuug werth zu halten.
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Naclitrag.
Fo!gendc Entdeckung, die ich vor einigen Tagcn
Der sehr grofse
macllte, batitigt das Obige auf merkwiirdiga V’eise.
Embryo yon Scbotiu lut{fo/olicr hat nzmlich, mit husnalune der Oberh u t , Iauter Zclleu, daren VVindc Jurcli siclitbarc concentrische Scltichtan sehr vLrdickt uncl yon Porcn clurchbohrt sind.
Sic enlhaltcn nur
ctwm Sclrlcim.
Schneidet man den Embryo durcli, so lbst er sicli,
Nit iiusuahruc Jer Oberhaut, vollig in VI’Yser a d , und diucs Grbt
H u n hier ist cine Pflanrc, bci dcr das
iich daon durch Jod blau.
ganzc ZcllgcweLe schon im natiirlichen Zustandc aus Stdrtc b u t c h .
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