/ Contents.- I. Einführung und Übersicht.- Literatur.- II. Erwerb und Assimilation des Stickstoffs.- A. Übersicht.- Literatur.- B. Die Bindung freien Stickstoffs.- a) Asymbiotic nitrogen fixation.- I. Discovery of the agents of N2 fixation.- 1. Early history.- a) Clostridium pasteurianum.- b) Azotobacter spp.- c) Myxophyceae.- d) Miscellaneous agents.- 2. Methods for detecting biological nitrogen fixation.- 3. Modern studies with N152.- a) Photosynthetic organisms.- b) Aerobacter aerogenes.- c) Other agents.- d) Excised nodules.- II. Physiology of the nitrogen-fixing agents.- 1. Carbohydrate metabolism.- 2. Nitrogen metabolism.- a) Fixation of N2.- b) Inorganic nitrogen.- c) Organic nitrogen.- Observations on experiments dealing with utilization of N-compounds.- 3. Minerals.- 4. Growth factors.- III. Enzymatic mechanism.- 1. Introduction.- 2. The pN2 function.- 3. The pO2 function.- 4. Inhibition by molecular hydrogen.- 5. Inhibition by carbon monoxide.- IV. The chemical mechanism of N-fixation.- 1. Introduction.- 2. Ammonia, the key intermediate.- 3. Hydroxylamine as an intermediate.- 4. Other suggested intermediates.- 5. Energetics of N-fixation.- V. Conclusion: prospect.- 1. Introduction.- 2. Nitrogen fixation and photosynthesis.- Literature.- b) Biological aspects of symbiotic nitrogen fixation.- I. Root nodule bacteria and leguminous plants.- A. The rhizobia as microsymbionts.- a) Taxonomic status.- b) Cytology.- c) Physiology.- d) Dissociation and variation.- B. Morphogenic development of the nodule.- a) Infective stages.- b) Nodule maturity and function.- The nodule cortex.- The meristematic zone.- The vascular system.- The bacteroidal zone.- c) Nodule pigments.- d) Nodule decadence and degeneration.- C. Practical aspects of rhizobia-legume symbiosis.- a) Scope of nodulation.- b) Facts about inoculation.- Reasons for legume inoculation.- Benefits from inoculation.- Host inoculation groupings.- c) Effectiveness versus ineffectiveness.- d) Plant response patterns.- e) Inherent plant factors.- f) Effects of fertilizer practices.- g) Rhizobial associations in the rhizosphere.- Role of the inoculum.- Microbial antagonisms.- Phagic action in the soil.- II. Root nodules of nonleguminous members of the Dicotyledoneae.- A. Occurrence of nodulated plants.- B. Description of nonleguminous nodules.- a) Nature of the endophyte.- b) Formation of the nodule.- c) Role of the nodule in nitrogen fixation.- C. Miscellaneous reports concerning the Zygophyllaceae and Rubiaceae.- III. Summary.- Literature.- C. Der gebundene Stickstoff.- a) Herkunft und Vorkommen von gebundenem Stickstoff in Boden und Gewässern (Assimilierbarkeit).- I. Der gebundene Stickstoff im Boden.- 1. Gebundener Stickstoff aus der Atmosphäre als Quelle des Bodenstickstoffs.- a) Herkunft des gebundenen Stickstoffs der Atmosphäre.- b) Überführung des gebundenen Stickstoffs aus der Atmosphäre in den Boden.- ?) Niederschläge.- ?) Adsorption.- 2. Der elementare Stickstoff der Atmosphäre als Quelle für den gebundenen Stickstoff des Bodens.- a) Nichtsymbiotische Stickstoffbindung.- b) Symbiotische Stickstoffbindung.- 3. Der Stickstoff der organischen Bodensubstanz.- a) Der Abbau der organischen Substanz.- b) Der Aufbau der Humusstoffe.- ?) Humusbildung aus Lignin.- ?) Humusbildung auf Kohlenhydratbasis.- c) Bindung des Stickstoffs in den Huminsäuren.- Nitrifikation.- II. Der gebundene Stickstoff in Gewässern.- 1. Herkunft des gebundenen Stickstoffs in Gewässern.- 2. Vorkommen des gebundenen Stickstoffs in Gewässern.- Literatur.- b) The absorption and availability of nitrate and ammonia.- pH of the culture or soil solution.- The ionic composition of the culture or soil solution.- The aeration of the culture or soil solution.- The carbohydrate status of the plant.- The stage of development of the plant.- The species of the plant.- Conclusions.- Literature.- c) Nitrite.- 1. Herkunft der Nitrite im Boden und im Wasser.- a) Nitrifikation.- b) Denitrifikation.- c) Andere Ursachen für das Auftreten von Nitriten.- d) Vorkommen von Nitriten im Boden und Meerwasser.- 2. Das Verhalten höherer und niederer Pflanzen gegen Nitrite.- Literatur.- d) Der organisch gebundene Stickstoff des Bodens, seine Verwertbarkeit (auch Harnstoff).- I. Stickstoffgehalt von Böden und Humusformen.- Bedeutung des organisch gebundenen Stickstoffs im Boden.- Stickstoffgehalt.- Stickstoffzufuhr.- Beziehungen zu Humusgehalt und Humusform.- C/N-Verhältnis.- II. Die Formen des organisch gebundenen Stickstoffs im Boden.- 1. Protein im Boden.- a) Untersuchungen an bodeneigenem Proteinmaterial.- Die Methodik.- Ammoniak-N.- Amid-N.- Amino-N.- Humin-N.- Aminosäuren.- b) Die BindungsVerhältnisse des Proteins im Boden.- ?) Bindung des Proteins an organische Stoffe.- Amino-Stickstoff in Huminsäuren.- Lignin-Protein-Komplex.- ?) Bindung des Proteins an Tonminerale.- c) Der Abbau von Protein im Boden.- 2. Aminozucker im Boden.- 3. Nucleoproteide im Boden.- a) Untersuchungen an bodeneigenen Nucleinsäuren.- Menge und Bedeutung.- b) Verhalten der Nucleinsäuren im Boden.- Mineralisierung im Boden.- Bindung von Nucleinsäuren an Tonminerale.- c) Abbau von Nucleoproteiden im Boden.- 4. Die heterocyclische Bindung des Stickstoffs in den Huminsäuren.- a) Huminsäuren aus Kohlenhydraten und Aminosäuren.- b) Huminsäuren aus Polyoxyphenolen.- c) Abbau von heterocycfisch gebundenem Huminsäurestickstoff.- III. Harnstoff.- Herkunft.- Harnstoff als Düngemittel.- Harnstoff aus Kalkstickstoff.- Harnstoffbildung bei Mikroorganismen.- Umsetzung des Harnstoffs zu Ammoncarbonat.- IV. Biologische Aktivität und Stickstoffumsatz.- Literatur.- D. Die Assimilation des gebundenen Stickstoffs.- a) The reduction and accumulation of nitrate.- The enzyme chemistry of nitrate reduction.- The physiological importance of the pyridine nucleotide-nitrate reductase.- Nitrate reduction in relation to respiration and photosynthesis.- Accumulation of nitrate.- Other reducing substances and nitrate reduction.- Adaptive nature of nitrate reduction.- Nutritional factors affecting nitrate reduction and utilization.- Literature.- b) Oxime und Hydroxylamin als Zwischenstufen der Assimilation von NO3 und NH4.- A. Übersicht.- B. Hydroxylamin als Zwischenstufe bei der enzymatischen Reduktion von Nitrat und bei der enzymatischen Oxydation von Ammoniak.- C. Anwesenheit und Bildung von Hydroxylamin und Oximen bei der Stickstoffassimilation der Pflanzen.- D. Die Nutzbarmachung des Hydroxylamins und der Oxime durch Pflanzen.- E. Die Bildung der organischen Hydroxylaminverbindungen.- a) Bildung der Oxime.- b) Assimilation des Hydroxylamins durch das Oxim des Pyridoxals bei Neurospora.- c) Enzymatische Bildung der Hydroxamsäuren.- F. Rückblick.- Literatur.- c) The synthesis of amino acids in plants.- Amination mechanisms and transamination.- Amination.- Transamination and the role of glutamic acid.- Keto acids.- Amides.- Glutamine.- Asparagine.- ?-Methyleneglutamine.- Relationships of glutamic acid, proline, hydroxyproline, and ornithine.- The urea cycle: ornithine, citrulline, and arginine.- Formation of citrulline.- Formation of arginine.- Occurrence of the urea cycle.- Decarboxylation reactions in amino acid synthesis.- ?-Aminobutyric acid.- ?-Methylene-?-aminobutyric acid.- ?-Alanine.- Lysine.- Relationships of aspartic acid, homoserine, and threonine.- Branched-chain amino acids.- Isoleucine and valine.- Leucine.- General.- Aromatic amino acids: tyrosine, phenylalanine, and tryptophan.- General.- Occurrence and origin of shikimic acid.- Tryptophan.- Histidine.- Lysine and pipecolic acid.- Sulfur amino acids: cysteine, homocysteine, and methionine.- Glycine, serine, and alanine.- New amino acids.- Relationship of amino acid synthesis to other metabolic pathways.- Glycolysis.- Citric acid cycle.- Pentose cycle or monophosphate shunt.- Literature.- d) Transamination and transamidation.- Transamination.- Glutamic-aspartic and glutamic-alanine transaminases.- Other amino acid transaminations.- Transaminations not involving glutamic or ?-ketoglutaric acid.- Transamination from compounds other than amino acids.- Equilibrium constants.- Coenzyme and mechanism of transamination.- Transamination reactions of amides.- Transamidation.- Literature.- e) The special role of individual amino acids in plant metabolism.- Functions of amides.- Storage and translocation of nitrogen.- Other functions.- The role of glutamic acid.- Glycine interconversions.- Synthesis of glycine, serine, and alanine.- Porphyrin synthesis.- Purine synthesis.- Glycine and methionine in the metabolism of methyl groups.- Formation of the methyl group of nicotine.- Alkaloids other than nicotine.- Incorporation of methyl groups into lignin.- Choline and betaine formation in plants.- Glutathione and cysteine.- Glutathione biosynthesis.- Functions of sulfhydryl groups.- Transfer of glutamyl residues.- Literature.- III. Die Eiweiße und Peptide der Pflanzen.- A. Pflanzliche Eiweißkörper.- 1. Eiweißbausteine: Aminosäuren und Peptide.- a) Aininosäuren.- b) Peptide.- 2. Allgemeine Eigenschaften und Reaktionen der Proteine.- 3. Struktur der Proteine.- Denaturierung.- 4. Einzelbeschreibung pflanzlicher Proteine.- Zur Darstellung und Reinigung von Proteinen.- Albumine.- Globuline.- Prolamine; Glutenine.- Physiologisch-aktive Proteine.- Toxine.- Virusproteine; Bakteriophagen.- Literatur.- B. The plant proteins and peptides and their localization in cells and tissues.- I. The classification of plant proteins.- II. Reserve proteins.- III. The amino-acids of reserve proteins.- IV. Leaf proteins.- 1. Chloroplastic protein.- 2. Cytoplasmic proteins.- V. Amino-acids of leaf proteins.- VI. Peptides.- 1. Glutathione.- 2. Peptides of grass leaves.- 3. Peptides of algae.- Literature.- C. Protein symplexes (Conjugated proteins).- A. Glycoproteins (mucoproteins, mucoids).- B. Nucleoproteins.- C. Lipoproteins.- D. Chloroplastin.- E. Iron-porphyrin complexes.- a) Cytochromes.- b) Peroxidase and catalase.- c) Leghemoglobin.- F. Metal proteins.- G. Flavoproteins.- H. Tetrapyrrylproteins (phycoerythrin, phycocyanin).- Literature.- D. Special peptides.- Glutathione.- Pteroylglutamic acid.- Peptides from higher plants.- Peptides from grass.- Peptides from barley.- Peptides from peas.- Hypoglycins.- Peptides from ivy.- Lower plants.- Peptides from algae.- Peptides from toadstools.- Peptides in rye ergot.- Peptides from Fusarium lycopersici.- Peptides from actinomycetes.- Peptides from B. brevis.- Peptides from B. licheniformis.- Peptides from B. polymyxa.- Peptides from B. subtilis.- Penicillins.- Literature.- E. Die Serologie der pflanzlichen Eiweißkörper.- I. Vorbemerkung.- II. Methodische Grundlagen.- a) Allgemeine Definitionen.- b) Natur der Antigene.- c) Begriff der Spezifität.- d) Serologische Reaktionsformen.- 1. Antikörperproduktion und Antigen Vorbehandlung.- 2. Precipitation.- 3. Agglutination.- 4. Komplementbindung.- 5. Anaphylaxie.- e) Interpretierung der Versuchsergebnisse und lösbare Aufgaben.- III. Anwendung serologischer Methoden auf botanische Probleme und ihre Ergebnisse.- a) Serologische Arbeiten über einzelne pflanzliche Proteine.- b) Serologische Differenzierung von Organen und Entwicklungsphasen pflanzlicher Organismen.- c) Immunogenetik und Serologie engerer Verwandtschaftsgruppen.- d) Anwendung serologischer Reaktionen auf Probleme der „großen Systematik“.- e) Die Frage des Vorkommens von Antikörpern in Pflanzen.- 1. Über Phytagglutinine.- 2. Entstehung echter Antikörper in Pflanzen.- Literatur.- F. Die ernährungsphysiologische Bedeutung der Eiweißpflanzen und Pflanzeneiweiße.- 1. Das Eiweiß im Stoffwechsel von Mensch, Tier und Pflanze.- 2. Zur Ermittlung und Beurteilung der biologischen Wertigkeit der Pflanzeneiweiße.- A. Ermittlung der Größe des Ersatzes von Körpereiweiß durch das zu prüfende Protein.- B. Ermittlung der Verwertbarkeit des zu prüfenden Proteins zum Wachstum..- C. Ermittlung der Wirkung des zu prüfenden Proteins bei der Züchtung von Tieren über mehrere Generationen hinweg.- D. Berechnung der biologischen Wertigkeit aus der Bausteinanalyse des zu prüfenden Proteins.- a) Chemische Analyse.- b) Mikrobiologische Analyse.- 3. Aufbau und biologische Wertigkeit der Pflanzeneiweiße.- A. Plasma- und Reserveeiweiß.- B. Bausteinanalysen von Pflanzeneiweißen.- C. Die biologische Wertigkeit von Pflanzeneiweißen.- 4. Das Verhalten des Pflanzeneiweißes bei Lagerung und bei technologischen Prozessen.- Literatur.- IV. Der Eiweißumsatz.- A. Enzyme des Eiweißumsatzes.- Einteilung.- 1. Pflanzliche Proteinasen.- a) Papain.- b) Ficin; Asclepain.- c) Proteinasen aus Mikroorganismen.- 2. Pflanzliche Peptidasen.- Literatur.- B. Biochemical mechanisms in the synthesis and breakdown of proteins.- I. Enzymic mechanisms in the breakdown and synthesis of proteins.- 1. Proteolytic enzymes and their reversibility.- 2. Transamidation and transpeptidation.- 3. Phosphorylation and the synthesis of amide and peptide bonds.- II. The cellular metabolism of proteins.- 1. The metabolism of amides and the synthesis and breakdown of proteins.- 2. Nucleic acids and the synthesis of proteins.- Literature.- C. Die identische Reproduktion der Proteine.- 1. Die Genauigkeit der Reproduktion.- 2. Die Wirkung der Gene.- 3. Chemische Natur der Gensubstanz.- 4. Die cytoplasmatischen Faktoren.- 5. Wirkung der Ribonucleinsäure.- Literatur.- D. Der Eiweißwandel im Zellkern.- Eiweißumsatz während der Mitose.- Das Eiweißbildungssystem im Cytoplasma.- Die gegenwärtigen Möglichkeiten zu quantitativ zellchemischer Arbeit im Zellstrukturbereich.- Literatur.- E. Der Eiweißumsatz in höheren Pflanzen, auch Speicherung und Mobilisierung.- a) Nitrogen metabolism of seedlings.- General.- The proteins of seeds.- The extraction of protein from seeds.- The chemistry of seed proteins.- Biochemical changes in germinating seeds.- Amide metabolism in seedlings.- The relationships between asparagine and glutamine.- Transamination in seedlings.- Literature.- b) Nitrogen metabolism in leaves.- Formation and breakdown of protein in leaves.- The proteins of leaves.- The proteins of chloroplasts.- The association of protein with other substances in the chloroplasts.- The non-protein nitrogenous organic compounds of leaves.- Regulation of protein content in leaves.- Diurnal variation in the protein content of leaves.- The effect of age on nitrogen metabolism in leaves.- The metabolism of nitrogenous substances in detached leaves.- The synthesis of amino-acids and proteins in the leaf.- Evidence for the synthesis of protein in leaves.- Observations on variegated leaves.- Modern work on the formation of amino-acids in photosynthesis.- Nitrogen metabolism in the leaves of carnivorous plants.- Literature.- c) Protein metabolism in flowers.- General considerations on the metabolism of flowers.- Changes in the nitrogen and protein content of developing flowers.- Literature.- d) Protein metabolism of vegetative storage organs.- The main types of vegetative storage organ.- The types of nitrogenous compound found in vegetative storage organs.- The synthesis of proteins in vegetative storage organs.- The nitrogenous metabolism of beetroot.- The sulphur-containing nitrogenous constituents of the onion.- The nitrogenous constituents of the tubers of cassava (Manihot utilissima).- Soluble nitrogenous compounds in translocatory tissues.- Literature.- e) Protein metabolism in ripening and dormant seeds and fruits.- General considerations on fruits and seeds.- The protein metabolism of ripening seeds.- Changes in the nitrogenous constituents of developing seeds.- The flow of nitrogen to the developing seeds from other parts of the plant.- Relations between protein and soluble nitrogenous constituents in developing seeds.- Synthesis of protein in leguminous seeds.- Synthesis of protein in cereal grains.- Protein synthesis in large oily seeds.- Formation of different types of protein in developing seeds.- The effect of climatic and other environmental conditions on the protein content of grains.- The protein metabolism of developing succulent fruits.- Changes in the total nitrogen content of fruits (excluding seeds).- Protein and soluble nitrogenous constituents in fruits.- The soluble nitrogenous constituents of fruits.- Literature.- F. Die Translokation der Stickstoffverbindungen.- Transport von organisch gebundenem Stickstoff.- I. Einleitung.- II. Spezieller Teü.- A. Krautige Pflanzen.- B. Holzpflanzen.- a) Die herbstliche Rückwanderung aus den Blättern.- b) Der Jahresstoffwechsel.- III. Allgemeiner Teü.- A. Die Transportbahnen.- B. Die Transportform.- C. Analysen des Inhalts der Leitbahnen.- a) Der Phloemsaft.- b) Der Gefäßinhalt.- D. Zur Frage der Transportmechanik.- Literatur.- G. Der Eiweißstoffwechsel der niederen Pflanzen.- a) Der Stickstoff-Stoffwechsel der Pilze.- 1. Die Stickstoff assimilation der Pilze.- 2. Stickstoffgehalt der Pilze.- a) Bedeutung des Verhältnisses C: N.- b) Andere Faktoren, die den Gehalt an Stickstoff beeinflussen.- c) Stickstoffgehalt verschiedener Pilzorgane.- d) Eiweißproduktion durch Pilze.- 3. Eiweiß der Pilze.- a) Verhältnis Eiweißstickstoff Gesamtstickstoff.- b) Die Eiweißstoffe der Püze.- c) Die Aminosäuren der Pilze.- Literatur.- b) Protein metabolism of algae.- General introduction.- 1. Sources of nitrogen forming the food supply of algae.- 2. Intermediate compounds of protein metabolism.- a) Origin and reactions of amino acids.- b) Amides.- c) Peptides.- d) Proteins.- Protein metabolism of various types of algae.- 1. Heterotrophic algae.- 2. Autotrophic algae.- a) Assimilation of gaseous nitrogen.- b) Extra-cellular products of nitrogen fixation.- 3. Marine algae.- Conclusion.- Literature.- c) Protein metabolism of bacteria.- I. Distribution of peptides and proteins in bacteria.- A. The protoplast.- B. The protoplast membrane.- C. The cell wall.- D. Capsules and slime layers.- E. Flagella.- F. Extracellular secretions.- a) Toxins.- b) Proteases.- c) Other enzymes.- d) Peptide antibiotics.- Protein metabolism.- II. Protein breakdown.- A. Endocellular proteinases.- B. Extracellular proteinases.- C. Zymogens.- D. Peptidases.- III. Protein synthesis.- A. Origin of intracellular amino acids.- B. Conversion of amino acids to peptides and proteins.- Literature.- V. The degradation of amino-acids.- Deamination.- Oxidative deamination.- 1. Yellow enzymes.- a) General l-amino-acid enzymes of moulds and bacteria.- b) General d-amino-acid enzymes of moulds and bacteria.- 2. The copper protein, polyphenol oxidase (tyrosinase).- 3. l-Glutamic dehydrogenase.- Deamination and desaturation.- Hydrolytic deamination.- Reductive deamination.- Anaerobic decomposition with evolution of hydrogen.- Deamination by the Stickland reaction.- Deamination by a mutase reaction.- Transamination.- Deamidation.- Amidases.- Transamination involving amides.- Decarboxylation.- Specific degradative pathways of amino-acids.- Glycine and the ?-hydroxyamino-acids.- Glycine.- Serine.- Homoserine.- Threonine.- Leucine, isoleucine and valine.- Methionine.- Methionine as a methyl donor.- Degradation of homocysteine.- Lysine.- Arginine and related amino-acids.- Phenylalanine and tyrosine.- Tryptophane.- Indole as a precursor or degradation product.- Degradation of tryptophane to nicotinic acid.- Degradation of tryptophane to 3-indolylacetic acid (IAA).- Formation of gramine.- Histidine.- Conclusions.- Literature.- VI. Ammoniakentgiftung und Aminogruppenvorrat.- A. Einführung.- B. Die Säureamide Asparagin und Glutamin.- C. ?-Methylenglutamin, Acetidincarbonsäure.- D. Ammonium-Salz-Bildung.- E. Arginin, Ornithin, Citnillin, Harnstoff.- 1. Arginin.- 2. Citrullin.- 3. Ornithin.- 4. Der Harnstoff.- 5. Biosynthese und Abbau.- a) Allgemeines.- b) Ornithin.- c) Citrullin.- d) Arginin.- 6. Abbau.- F. Ureide (Allantoin und Allantoinsäure).- G. Schlußwort.- Literatur.- VII. Der Nucleinstoffwechsel.- A. Stoffwechsel der Purine und Pyrimidine.- A. Einleitung.- B. Purine.- I. Biosynthese.- 1. Chemische Methoden des Purinabbaues zur Ermittlung der Bausteine.- 2. Bausteine des Purinringes.- 3. Zwischenprodukte der Purinbiosynthese.- a) 4-Amino-5-imidazol-carboxamid (AICA).- b) Verlauf der Biosynthese über Glycinamid, Formylglycinamid, Formylglycinamidin, Aminoimidazol, Aminoimidazolcarboxamid in Bindung an Ribose-5-Phosphat.- 4. Umwandlung verschieden substituierter Purine ineinander.- II. Biochemischer Purinabbau.- 1. Aerober Purinabbau.- Mechanismus der Uricasewirkung.- 2. Anaerober Purinabbau.- C. Pyrimidine.- I. Biosynthese.- 1. Chemische Methoden des Pyrimidinabbaues zur Ermittlung der Bausteine.- a) Erfassung der C-Atome.- b) Erfassung der N-Atome.- 2. Bausteine des Pyrimidinringes.- 3. Zwischenprodukte der Pyrimidinbiosynthese.- a) Ureidobernsteinsäure.- b) Dihydroorotsäure.- c) Orotsäure.- d) Orotidinphosphat.- e) Uridinphosphat.- 4. Überführung des Uracils in Cytosin und Thymin.- a) Cytosin.- b) Thymin.- II. Anderer Weg des Pyrimidinstoffwechsels.- III. Biochemischer Pyrimidinabbau (oxydativ).- Literatur.- B. Stoffwechsel der Nucleinsäuren.- A. Einleitung.- B. Stoffwechsel der Nucleinsäuren.- I. Stoffwechsel der Nucleoside.- 1. Phosphorolyse der Nucleoside.- 2. Hydrolyse der Nucleoside.- 3. Transglykosidierung.- II. Stoffwechsel der Nucleotide.- 1. Synthese des Nucleotids durch Phosphorylierung des Nucleosids.- 2. Synthese des Nucleotids durch Umsetzung von Glykokoll mit Phosphorribosylamin zu Glycinamidribotid und anschließender Vervollständigung des Purinringes.- 3. Synthese des Nucleotids durch Umsetzung von Purin oder Pyrimidin mit Phosphorribosylpyrophosphat.- III. Stoffwechsel der Nucleosidpolyphosphate.- IV. Stoffwechsel der Polynucleotide.- 1. Biosynthese der Polynucleotide (de novo).- a) Biosynthese der Ribonucleinsäure.- b) Biosynthese der Desoxyribonucleinsäure.- 2. Verwertung von Nucleinsäurekomponenten für Einbau in hochmolekulare Nucleinsäure.- 3. Abbau der Polynucleotide zur Stufe von Oligo- und Mononucleotiden..- 4. Umsatz der Polynucleotide.- Literatur.- VIII. Synthese und Stoffwechsel weiterer Stickstoffverbindungen.- A. Ringschluß mit N und Methylierung am N.- Ringschluß mit N.- I. Untersuchungen an lebenden Objekten.- 1. Viergliedrige N-Heterocyclen.- 2. Fünfghedrige N-Heterocyclen.- a) Pyrrolderivate.- b) Pyrrolidinderivate.- c) Imidazolderivate.- d) Indolderivate.- Entstehung des Indolringes.- Beziehungen des Tryptophans zu anderen N-heterocyclischen Ringsystemen.- 3. Sechsgliedrige N-Heterocyclen.- a) Pyridinderivate.- b) Piperidinderivate.- c) Pyrimidinderivate.- II. Modellversuche unter zellmöglichen Bedingungen.- Pyrrolidinalkaloide.- Piperidinalkaloide.- Tropanderivate.- Chinolinderivate.- Isochinolinderivate.- Indolderivate.- Methylierung am N.- I. Beziehungen zwischen Methylgruppen und C1Verbindungen.- II. Transmethylierung.- III. Methylierungsvorgänge in Tieren.- Methylierung am N.- Methylierung am O.- Methylierung am C.- IV. Methylierungsvorgänge in Pflanzen.- 1. Methylierung am N.- 2. Methylierung am O.- 3. Methylierung am C.- 4. Methylierung am S.- 5. Methylierung von As, Se, Te.- Literatur.- B. Die biogenen Amine in der Pflanzenwelt.- I. Alkylamine und Alkyltrimethylammoniumbasen.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- II. Alkanolamine und quartäre Alkanolammoniumbasen.- a) Aminoäthanol und seine N-Methylderivate.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- b) Höhere Alkanolamine.- c) Muscarin.- III. Betaine.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- IV. Polymethylendiamine.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- V. Guanidinbasen.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- VI. Imidazolbasen.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- VII. Phenylalkylamine und Oxyphenylalkylamine.- Vorkommen.- a) Phenylalkylamine.- b) Phenylalkanolamine.- c) Oxyphenylalkylamine und Oxyphenylalkylammoniumbasen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- VIII. Indolalkylamine und Oxyindolalkylamine.- Vorkommen.- Biogenetische Beziehungen.- Biochemisches und physiologisches Verhalten.- Literatur.- C. Die Alkaloide.- I. Definition.- II. Die Alkaloidtypen und ihr Vorkommen.- III. Histochemie.- IV. Bildungsort.- V. Translokation und sekundäre Ablagerung.- VI. Sekundäre Umwandlung.- VII. Ausscheidung.- VIII. Der Abbau der Alkaloide.- IX. Ontogenie der Alkaloide.- X. Über innere Bedingungen der Ausbildung des Alkaloidmerkmals.- XI. Die äußeren Bedingungen der Alkaloidsynthese.- XII. Biogenese und Wege des Abbaus.- XIII. Die Bedeutung der Alkaloide für das Leben der Pflanze.- Literatur.- D. Composés cyanogénétiques.- La découverte des plantes et des principes cyanogénétiques.- Les plantes cyanogénétiques.- 1. Mise en liberté de l’acide cyanhydrique.- 2. Mise en évidence de l’acide cyanhydrique.- 3. Distribution des espèces cyanogénétiques dans le règne végétal.- 4. Répartition des principes cyanogénétiques dans les divers organes ou tissus.- 5. Teneur des espèces en principe cyanogénétique et sa variation avec le stade ou l’état de la végétation.- Les principes cyanogénétiques définis.- Les hétérosides cyanogénétiques.- Hétérosides cyanogénétiques vrais. Structure et propriétés chimiques.- Groupe A.- I. Hétérosides fournissant par hydrolyse un aldéhyde aromatique.- 1. Hétérosides dont l’hydrolyse fournit de l’aldéhyde benzoïque.- a) Phénylglycolonitruebiosides.- Amygdaloside.- Vicianoside.- b) Phénylglycolonitrileglucosides.- Amygdonitrileglucoside.- Prulaurasoside.- Sambunigroside.- 2. Hétérosides dont l’hydrolyse fournit un aldéhyde hydrobenzoïque.- Dhurroside et phyllanthoside.- Zierioside.- II. Hétérosides fournissant par hydrolyse une cétone aliphatique.- Linamaroside.- Lotaustraloside.- Acacipetaloside.- III. Hétérosides fournissant par hydrolyse un dérivé trihydroxycarbonylé.- Gynocardoside.- Groupe B.- Lotusoside.- Les enzymes associés aux hétérosides cyanogénétiques.- Les hétérosides ? pseudo-cyanogénétiques?.- Le problème de l’acide cyanhydrique libre ou non hétérosidique.- L’acide cyanhydrique faiblement combiné associé à un hétéroside.- Les principes cyanogénétiques labiles.- Physiologie de l’acide cyanhydrique et de ses combinaisons.- Apparition et formation des principes cyanogénétiques chez les végétaux.- Hérédité.- Formation de l’acide cyanhydrique.- Formation des hétérosides cyanogénétiques.- Migration des principes cyanogénétiques.- Disparition des principes cyanogénétiques.- Hypothèses sur le rôle physiologique de l’acide cyanhydrique et de ses combinaisons.- Hypothèse de Treub.- Relation entre la cyanogenèse et le métabolisme des protides.- Les hétérosides cyanogénétiques comme substances de déchet.- Les hétérosides cyanogénétiques comme substances de réserve.- Index bibliographique.- E. Melanin.- Literature.- IX. Die Stickstoffentbindung.- I. Einleitung.- II. Allgemeines zur Denitrifikation.- a) Grundgleichungen, Enzyme.- b) Intermediärprodukte.- c) Die Assimilation des Stickstoffs.- d) Die Bedeutung des freien Sauerstoffs; „aerobe Denitrifikation“.- e) Energetische Betrachtungen.- III. Denitrifikationstypen.- a) Obligat heterotrophe Denitrifikationsbakterien.- b) Fakultativ chemo-autotrophe Denitrifikationsbakterien.- c) Obligat chemo-autotrophe Denitrifikationsbakterien.- IV. Die biochemischen Vorgänge bei der Denitrifikation.- a) Das Kluyver-Verhoeven-Schema.- b) Das Allen-vanNiel-Schema.- c) Chemische Denitrifikation.- V. Zusammenfassung.- Literatur.- X. Nitrifikation.- Allgemeine Eigenschaften der Nitrifikationsbakterien.- Die chemische Zusammensetzung der Bakterien.- Die biochemischen Vorgänge bei der N-Oxydation.- Die Enzyme der Nitrifikationsbakterien.- Die Koppelung der N-Oxydation mit der CO2-Assimilation.- Die Wirkung der organischen Stoffe.- Heterotrophe Nitrifikation.- Die Wirkung des NHJ auf den Nitratbildner.- Zur Physiologie der Nitrifikationsorganismen im Boden.- Literatur.- XI. Die geochemische Bedeutung des Stickstoffs unter besonderer Berücksichtigung der landwirtschaftlichen Produktion und der Dünger.- 1. Das Vorkommen des Elementes Stickstoff in den einzelnen Geosphären.- 2. Die Einbeziehung des Stickstoffs in die organische Welt.- 3. Der Stickstoff haushält der Erde.- 4. Die Stickstoffdüngung als beabsichtigte Zufuhr von gebundenem Stickstoff zum Boden zur Steigerung der Pflanzenproduktion.- Literatur.- Namenverzeichnis — Author Index.- Sachverzeichnis (Deutsch-Englisch).- Subject Index (English-German).
