Part 17

Neben den einfachen Eiweißkörpern kennen wir aber auch _Eiweißverbindungen_. Bei diesen Verbindungen der Eiweißkörper, die man auch als „Proteide“ den einfachen Eiweißkörpern oder Proteinen gegenübergestellt hat, verhält sich das Eiweißmolekül chemisch im allgemeinen wie eine schwache Säure, und man kann es durch Zusatz stärkerer Säuren vielfach aus seinen Verbindungen verdrängen, wobei die stärkere Säure an seine Stelle tritt. Dann wird das Eiweiß frei. Eine Gruppe der Eiweißverbindungen lernten wir bereits kennen, die +Hämoglobine+, die im Blut eine so hervorragende Rolle spielen und durch ihren Eisengehalt charakterisiert sind. Die verbreitetsten Verbindungen aber, in denen die Eiweißkörper ausnahmslos in jeder Zelle auftreten, sind die +Nukleoproteide+. Die Nukleoproteide stellen, wie ~Altmann~[67] gezeigt hat, Verbindungen von Eiweiß mit Nukleinsäure vor, einer Säure, die selbst eine Verbindung ist von Phosphorsäure mit eigentümlichen basischen Körpern, den sogenannten Nukleinbasen: Guanin, Adenin, Xanthin und Hypoxanthin. Die Nukleoproteide sind in jeder Zelle in Form von Nukleinen in großer Menge im Zellkern enthalten. Den Nukleoproteiden durch ihren Phosphorgehalt ähnlich ist die Gruppe der +Pseudonukleine+ (Paranukleine) und +Pseudonukleoproteide+ (Paranukleoproteide), die aber scharf von den echten Nukleoproteiden unterschieden ist dadurch, daß sie keine Nukleinsäuren enthält. Ein solches an Kalk gebundenes Pseudonukleoproteid ist das Kasein, ein Körper, der den physiologischen Chemikern lange Zeit Schwierigkeiten gemacht hat. Das Kasein ist das an Kalk gebundene Pseudonukleoproteid der Milch, das zum Käse verarbeitet wird und die Eigentümlichkeit hat, beim Kochen der Milch nicht zu gerinnen, während es, wenn man es etwa durch Essigsäure von dem Kalk trennt, sofort ausfällt. Auch die im Eidotter enthaltenen Vitelline gehören, wie es scheint, zu den Pseudonukleoproteiden. Eine vierte Gruppe von Eiweißverbindungen sind die +Glykoproteide+, in denen das Eiweiß mit einem Kohlehydrat verbunden ist und unter denen vor allem das in den Zellen der Schleimdrüsen enthaltene Mucin, der Schleim, ferner die Amyloidsubstanz der Gefäßwände und der früher als „Eieralbumin“ bezeichnete Bestandteil des Eiereiweißes eine wichtige Rolle spielt.

Von besonderem Interesse erscheint es, daß in der lebendigen Substanz der Zelle die Eiweiß+verbindungen+ bei weitem die Hauptmasse bilden. Während man früher und vielfach noch heute die Vorstellung hatte, daß die Hauptmasse des Protoplasmas aus nativem Eiweiß besteht, haben schon ~Reinke~ und ~Krätzschmar~[68] gezeigt, daß es, wie sie sich ausdrücken, „lebenstätiges Protoplasma gibt, in dem sich keine Spur von Eiweißstoffen nachweisen läßt“. So besitzt der Zellkörper der Alge +Vaucheria+ „ein durchaus eiweißloses Protoplasma“. Spätere Untersuchungen von ~Hammarsten~[69] und ~Lilienfeld~[70] haben das für verschiedene andere Gewebe bestätigt, und ~Sosnowski~[71] hat das gleiche bei einzelligen Organismen gefunden. Die Hauptmasse des Protoplasmas besteht nicht aus reinen Eiweißkörpern, sondern aus komplizierten Eiweißverbindungen, die zum Teil ganz andere Eigenschaften haben wie die ersteren. Wir müssen endlich den althergebrachten Gedanken fallen lassen, daß das Protoplasma der Zelle einen einfachen Eiweißklumpen vorstelle. Die Eiweißverbindungen spielen im Protoplasma der meisten Zellen die Hauptrolle. Dabei ist aber immer zu berücksichtigen, daß wir es bei der chemischen Untersuchung mit abgetötetem Protoplasma zu tun haben.

Neben den echten Eiweißkörpern und ihren Verbindungen, die wir soeben charakterisiert haben, existiert schließlich eine Anzahl von Körpern, die sich in mancher Beziehung ähnlich verhalten wie die Eiweißkörper und deshalb als +Albuminoide+ bezeichnet worden sind. Die Gruppe der Albuminoide ist eine wahre Rumpelkammer in der physiologischen Chemie. Sie enthält die verschiedenartigsten Körper, die teilweise wohl einfache Eiweißkörper, teilweise Verbindungen von Eiweißkörpern sind, die aber in ihrem chemischen Verhalten viel weniger Gleichartigkeit zeigen und noch viel weniger bekannt sind als die bisher genannten Stoffe der Eiweißgruppe. Vor allem rechnet man zu den Albuminoiden einen großen Teil derjenigen Stoffe, die von der Zelle als Skelettsubstanzen zur Stütze weicherer Teile des Organismus produziert werden. Ein näheres Eingehen auf die bisher bekannten Reaktionen, welche die einzelnen der zahlreichen Albuminoidkörper liefern, würde zu weit führen und für unseren Zweck überflüssig sein[72]. Es genügt, einige der wichtigsten Körper, die sämtlich in festem, ungelöstem Zustande auftreten, hier anzuführen. Solche zu den Albuminoiden gezählte Körper sind das +Keratin+, das in den meisten, von den Epidermiszellen der Haut produzierten Horngebilden (Hörnern, Hufen, Haaren, Federn, Nägeln etc.) enthalten ist, das +Elastin+, das die elastischen Fasern der Zellen des Bindegewebes und das mächtige gelbe Nackenband zusammensetzt, das +Kollagen+, das die organische Grundsubstanz der Knochen und Knorpel ausmacht und unter Wasseraufnahme beim Kochen in Leim übergeht, das +Spongin+, die Skelettsubstanz der Badeschwämme, das +Konchiolin+, die organische Substanz der Muschel- und Schneckenschalen, das +Kornein+, die der Korallen, und viele andere Substanzen, die besonders bei wirbellosen Tieren skelettbildend auftreten.

Schließlich wird zu den Albuminoiden vielfach auch eine Reihe von Körpern gerechnet, die ihrer Zusammensetzung nach noch gar nicht bekannt sind, die aber jedenfalls Derivate der Eiweißkörper vorstellen und im Leben des Organismus, vor allem für die Verdauung, die größte Bedeutung besitzen. Das sind die gelösten +Fermente+ oder +Enzyme+, wie z. B. das Pepsin, das die Drüsenzellen des Magens, das Ptyalin, das die Zellen des Pankreas und der Speicheldrüsen, das Trypsin, das ebenfalls die Pankreaszellen produzieren, und zahllose andere. Auf die Eigentümlichkeiten dieser Körper und ihre Rolle im Leben des Organismus werden wir an einer anderen Stelle näher einzugehen haben.

Die hier gegebene Charakterisierung der Eiweißkörper und ihrer Verbindungen würde also etwa zu folgender Klassifikation derselben führen, die natürlich, wie nochmals betont sei, nur ein ganz provisorisches Schema zum Ausdruck bringen kann.

Eiweißkörper.

I. +Synthetisch hergestellte Peptide.+

Dipeptide. Polypeptide.

II. +Hydrolytisch gespaltene Eiweißkörper.+

Albumosen. Peptone.

III. +Native Eiweißkörper.+

Albumine. Globuline.

IV. +Eiweißverbindungen oder Proteide.+

Hämoglobine. Nukleoproteide. Pseudonukleoproteide. Glykoproteide.

V. +Albuminoide.+

Skeletine. Enzyme?

* * *

Als ständige Begleiter der Eiweißkörper im Organismus treten gewisse Abkömmlinge des Eiweißes auf, die wir in zwei Gruppen, nämlich in +stickstoffhaltige+ und +stickstofffreie Spaltungsprodukte+, trennen und an dieser Stelle verzeichnen können. Werfen wir zuerst einen Blick auf die +stickstoffhaltigen Spaltungsprodukte+, so treten wir mit ihnen bereits in die Reihe derjenigen Stoffe ein, deren chemische Konstitution schon seit längerer Zeit genau bekannt ist. Es sind das die sogenannten „Stoffe der regressiven Eiweißmetamorphose“. Dahin gehören z. B. die bei der Eiweißverdauung unter dem Einfluß des Pankreastrypsins auftretenden Spaltungsprodukte, unter denen die Aminosäuren, deren wichtigste oben genannt wurden, die Hauptrolle spielen. Dahin gehören aber vor allem auch die bei höheren Tieren durch den Harn in größerer Menge ausgeschiedenen Stoffe. Unter diesen steht in erster Reihe der +Harnstoff+ (NH₂)₂CO, der von allen stickstoffhaltigen Endprodukten der Eiweißzersetzung das stickstoffreichste ist, und dessen künstliche Synthese bereits ~Wöhler~ im Jahre 1828 gelang. Nächst dem Harnstoff ist der wichtigste Stoff die +Harnsäure+ C₅H₄N₄O₃; ihr reiht sich die +Hippursäure+ an und das aus der Eiweißzersetzung in den Muskeln stammende +Kreatin+ und +Kreatinin+. Ferner sind die bereits erwähnten Nukleinbasen, wie +Xanthin+, +Hypoxanthin+ oder +Sarkin+, +Adenin+ und +Guanin+, als Endprodukte der Zersetzung von Nukleinen im lebendigen Organismus angetroffen worden, von denen namentlich das letztere, an Kalk gebunden, sehr häufig in den Hautzellen von Amphibien und Fischen vorkommt, in denen seine Kristalle den bekannten Silberglanz erzeugen. Schließlich ist noch eine Gruppe stickstoffhaltiger Körper, die +Lecithine+, die den Fetten nahe stehen, aber phosphorsäurehaltig sind und nach ~Hoppe+-+Seyler~ wahrscheinlich in keiner lebendigen Zelle fehlen, als Spaltungsprodukte der Eiweißkörper und speziell wohl der phosphorhaltigen Proteide zu betrachten, mit denen sie zusammen vorkommen.

Unter den +stickstofffreien Endprodukten+ der Eiweißzersetzung steht allen voran die von jeder Zelle produzierte +Kohlensäure+. Ferner sind wichtig die +Milchsäure+, die +Oxalsäure+ und die +Schwefelsäure+. Auch haben wir jedenfalls als Derivate von Eiweißverbindungen die +Cholestearine+ anzusehen, die in aller lebendigen Substanz vorzukommen scheinen, aber nur unter bestimmten Verhältnissen in Form von perlmutterglänzenden Schüppchen zu größerer Anhäufung gelangen, wie z. B. an der Oberfläche der Haut und am Schnabel der Vögel, sowie in pathologischen Zuständen als Gallensteine in der Galle. Ihrer chemischen Natur nach sind die Cholestearine einwertige Alkohole, die mit Fettsäuren fettähnliche Verbindungen eingehen können.

b) Die Kohlehydrate.

Im Gegensatz zu den Eiweißkörpern sind die Kohlehydrate stickstofffrei. Ihr Molekül enthält nur die drei Elemente: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, und zwar bei den natürlichen Kohlehydraten immer in der typischen Weise, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome entweder fünf oder sechs oder ein Mehrfaches davon beträgt, weswegen diese Gruppen den Namen „+Pentosen+“ und „+Hexosen+“ erhalten haben, während die Anzahl der Wasserstoffatome stets das Doppelte von der Anzahl der Sauerstoffatome gibt, so daß also Wasserstoff und Sauerstoff in demselben gegenseitigen Verhältnis wie im Wasser vorhanden sind, ein Umstand, der eben zu der Bezeichnung „Kohle+hydrate+“ geführt hat. Die Kohlehydrate sind zwar ebenfalls weit verbreitet und besitzen namentlich für den Aufbau der lebendigen Substanz in den Pflanzenzellen eine sehr große Bedeutung, aber es gibt doch Formen der lebendigen Substanz, in denen freie Kohlehydrate nicht nachgewiesen werden konnten; sie sind also nicht allgemeine Bestandteile der lebendigen Substanz. Die Gruppe der Kohlehydrate bietet ferner chemisch bei weitem einfachere Verhältnisse als die der Eiweißkörper, und ist ebenfalls durch die klassischen Arbeiten von ~Emil Fischer~[73] schon vor längerer Zeit mehr und mehr aufgeklärt worden. In einem kurzen Ueberblick mögen die wesentlichsten Momente hier zusammengefaßt werden.

Von den beiden Gruppen der natürlich vorkommenden Kohlehydrate haben die +Pentosen+ bisher noch kein besonderes physiologisches Interesse gewonnen. Dagegen spielen eine ungemein wichtige Rolle in der ganzen organischen Welt die +Hexosen+. Wie alle Kohlehydrate haben die Hexosen entweder Aldehyd- oder Keton-Natur, d. h. sie besitzen in ihrer Kohlenstoffkette entweder die endständige Aldehydgruppe

H / -C \\ O

oder die zwischen zwei Kohlenstoffatome der Kette eingefügte Ketongruppe

| C=O. |

Man spricht daher von +Aldohexosen+ und von +Ketohexosen+. Als Beispiele mögen dienen:

+Aldohexosen+: +Ketohexose+: | +----------+---------+ | | CHO CHO CH₂OH | | | H-C-OH HO-C-H C=O | | | HO-C-H H-C-OH HO-C-H | | | H-C-OH H-C-OH H-C-OH | | | H-C-OH HO-C-H H-C-OH | | | CH₂OH CH₂OH CH₂OH

d-Glukose l-Galaktose d-Fruktose

Man pflegt die Hexosen einzuteilen in Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide, von denen die beiden letzten Gruppen polymere Anhydridformen der ersten Gruppe sind.

Die +Monosaccharide+ haben sämtlich die Formel C₆H₁₂O₆. Zu den Monosacchariden gehören hauptsächlich der +Traubenzucker+ (Dextrose oder Glukose) und der +Fruchtzucker+ (Lävulose oder Fruktose), beide in Pflanzensäften, ersterer auch im tierischen Organismus weit verbreitet, sowie ferner ein aus dem Milchzucker (Laktose) gewonnenes Monosaccharid, die +Galaktose+. Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften der Monosaccharide besteht darin, daß sie leicht Sauerstoff aus ihrer Umgebung aufnehmen und infolgedessen sauerstoffreiche Körper reduzieren, eine Eigentümlichkeit, auf der die wichtigsten Proben zu ihrer Erkennung beruhen, wie die ~Trommer~sche Probe (Reduktion von Kupferoxyd zu Kupferoxydul), die ~Böttger~sche oder ~Nylander~sche Probe (Reduktion von Wismutoxyd zu metallischem Wismut), und die Silberprobe (Reduktion von Silberoxyd zu metallischem Silber)[74].

Eine sehr charakteristische Eigentümlichkeit des Traubenzuckers ist seine Gärungsfähigkeit. Er wird nämlich durch Hefezellen[75] (+Saccharomyces+) gespalten in Alkohol und Kohlensäure:

C₆H₁₂O₆ = 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.

Man stellt solchen Gärungsversuch am besten in einem Gärungsröhrchen (Fig. 44) an, indem man dasselbe mit einer Traubenzuckerlösung füllt, die mit frischer Bierhefe gemischt ist, so daß die Flüssigkeit den langen, oben blind geschlossenen Schenkel des Röhrchens vollständig ausfüllt. Bei einer Temperatur von ca. 30–40° C tritt alsdann eine ziemlich energische Spaltung des Traubenzuckers ein, so daß fortwährend wie in einem Glase Sekt kleine Kohlensäurebläschen aufsteigen und sich an dem oberen Ende ansammeln. Je mehr Kohlensäure sich oben ansammelt, um so mehr wird die Flüssigkeit aus dem langen Schenkel heraus in den kugligen Teil des Röhrchens gedrängt. Am Geruch der Flüssigkeit erkennt man ohne weiteres die Anwesenheit von Alkohol. Schließlich sei noch eine Eigenschaft der Monosaccharide, die sie mit allen löslichen Kohlehydraten teilen, erwähnt, das ist ihre Fähigkeit, die Polarisationsebene zu drehen, und zwar, wie ihr Name bereits sagt, die Dextrose nach rechts, die Lävulose nach links.

Die +Disaccharide+ können wir uns aus den Monosacchariden entstanden denken, indem zwei Moleküle der letzteren zusammengetreten sind und zusammen ein Molekül Wasser verloren haben, so daß wir für sie die Formel gewinnen: C₁₂H₂₂O₁₁. Unter den Disacchariden sind vor allem bemerkenswert der +Rohrzucker+ (Saccharose), der im Zellsaft des Zuckerrohres in großen Mengen enthalten ist, der +Malzzucker+ (Maltose) aus dem Malz, und der +Milchzucker+ (Laktose), das Kohlehydrat der Milch. Durch gewisse Mittel, wie Kochen mit verdünnten anorganischen Säuren oder Einwirkung bestimmter Fermente kann man die Disaccharide unter Wasseraufnahme spalten, so daß sie wieder in die entsprechenden Monosaccharide übergehen, die in ihrem Molekül zusammengekoppelt sind. So wird die Saccharose durch die „+Invertase+“ gespalten in ein Traubenzucker- und ein Fruchtzuckermolekül, die Maltose durch die „+Maltase+“ in zwei Traubenzuckermoleküle und die Laktose durch die „+Laktase+“ in ein Galaktose- und ein Traubenzuckermolekül. Bei Berührung mit gewissen Gärungserregern werden die Disaccharide zwar nicht direkt zur Gärung veranlaßt, wohl aber zunächst durch die entsprechenden Fermente in Monosaccharide übergeführt, die nun ihrerseits der gärenden Wirkung dieser Organismen zugänglich sind. Dabei entsteht z. B. bei der Einwirkung von +Bacterium lacticum+ auf Milchzucker schließlich Milchsäure:

C₆H₁₂O₆ = 2 C₃H₆O₃

ein Vorgang, der gegenüber der alkoholischen Gärung durch Hefepilze als Milchsäuregärung bezeichnet wird, und auf dem das Sauerwerden der offen an der Luft stehenden Milch beruht. Unter Einwirkung eines anderen Gärungserregers, des +Bacillus butyricus+, kann schließlich die Milchsäure noch weiter zerlegt werden, und zwar in Buttersäure, Kohlensäure und Wasserstoff:

2 C₃H₆O₃ = C₄H₈O₂ + 2 CO₂ + 4 H

so daß sich also der Alkohol- und Milchsäuregärung noch eine Buttersäuregärung zugesellt.

Die +Polysaccharide+ schließlich stellen noch weitergehende Anhydridstufen der Monosaccharide vor, indem sich mehrere Monosaccharidmoleküle unter Austritt je eines Moleküls Wasser vereinigen, so daß ihre Formel ein Mehrfaches von C₆H₁₀O₅ vorstellt. Unter den Polysacchariden befindet sich eine Reihe von Körpern, von denen die einen im Leben der Pflanzenzelle, die anderen in vielen tierischen Zellen eine wichtige Rolle spielen und weit verbreitet sind. Das ist vor allem die +Stärke+, die in Form von konzentrisch geschichteten Körnchen (Fig. 45) in allen grünen Zellen der Pflanzen auftritt, ferner das +Glykogen+, das in der Gestalt von Schollen und Krümeln besonders in den Zellen der Leber und der Muskeln vorkommt, und schließlich die +Zellulose+, welche die Zellmembranen der Pflanzenzellen bildet. Diese Körper der Polysaccharidgruppe unterscheiden sich sämtlich voneinander in sehr charakteristischer Weise durch ihr Verhalten gegen Jodlösungen. Stärke wird nämlich durch Jod intensiv blau, Glykogen mahagonibraun und Zellulose gar nicht, sondern nur bei Anwesenheit von Jod und Schwefelsäure blau gefärbt.

* * *

Neben den freien Kohlehydraten existieren schließlich +Verbindungen von Kohlehydraten+ in der lebendigen Substanz, z. B. mit Eiweißkörpern, von denen wir als Beispiel das +Mucin+ bereits oben kennen gelernt haben.

Ebenso haben wir schon die wesentlichsten +Zersetzungsprodukte der Kohlehydrate+ berührt, die, wie +Milchsäure+, +Buttersäure+, +Kohlensäure+ etc., auch sämtlich in der lebendigen Substanz angetroffen werden können.

c) Die Fette.

Auch die Fette gehören nicht zu den allgemeinen Bestandteilen der lebendigen Substanz, sind aber hauptsächlich in tierischen Zellen weit verbreitet. Ebenso wie die Kohlehydrate sind die Fette stickstofffrei und enthalten nur die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Aber sie unterscheiden sich ihrer chemischen Natur nach wesentlich von den Kohlehydraten. Sie stellen nämlich sogenannte Ester vor, d. h. Verbindungen, in denen sich eine Säure mit einem Alkohol unter Wasseraustritt vereinigt hat. Der Alkohol, der allen Fetten zugrunde liegt, ist das +Glyzerin+ C₃H₅(OH)₃, und die Säuren, die an das Glyzerin gebunden sind, gehören der +Fettsäurereihe+ an, deren allgemeine Formel CₙH₂ₙO₂ ist und die als Säuren charakterisiert sind durch den Besitz der Karboxylgruppe --COOH. Da das Glyzerin einen dreiwertigen Alkohol repräsentiert, so sind in den neutralen Fetten immer drei Moleküle der Fettsäuren mit einem Molekül Glyzerin zu Triglyzeriden verbunden. Die allgemeine Formel der Fette ist daher:

C₃H₅(OH)₃ + 3 CₙH₂ₙO₂ - 3 H₂O.

Als Beispiele der Fettsäuren mögen hier angeführt sein die

Ameisensäure = H COOH Essigsäure = C H₃ COOH Propionsäure = C₂ H₅ COOH Buttersäure = C₃ H₇ COOH Valeriansäure = C₄ H₉ COOH Kapronsäure = C₅ H₁₁COOH Palmitinsäure = C₁₅H₃₁COOH Margarinsäure = C₁₆H₃₃COOH Stearinsäure = C₁₇H₃₅COOH

Daneben kommt noch die nicht zur normalen Fettsäurereihe gehörende Oelsäure C₁₇H₃₃COOH an Glyzerin gebunden vor in den verschiedenen Oelen.

Entsprechend dieser Zusammensetzung lassen sich die neutralen Fette durch bestimmte Mittel unter Wasseraufnahme in ihre Bestandteile, d. h. in Glyzerin und freie Fettsäuren, zerlegen. Diese Spaltung erfolgt z. B. im Organismus unter dem Einfluß bestimmter Verdauungsenzyme, tritt aber ferner auch ein, wenn man neutrale Fette mit alkalischen Flüssigkeiten, etwa Kali- oder Natronlauge, kocht. Dabei verbinden sich die freiwerdenden Fettsäuren mit dem Alkali und bilden die sogenannten +Seifen+, die man als Kali-, Natron-, Kalkseifen etc. unterscheidet.

Die Fette sind sämtlich leichter als Wasser und lösen sich in Wasser nicht. Dagegen sind sie leicht löslich in Aether und Alkohol. Eine charakteristische Eigenschaft schließlich, die für die mikroskopische Erkennung von Fetttröpfchen in der Zelle Bedeutung hat, ist ihre Fähigkeit, Ueberosmiumsäure zu reduzieren zu metallischem Osmium, das sich als schwarzer Ueberzug auf den Fettkügelchen ablagert. Indessen ist diese Osmiumsäurereaktion für die Fettdiagnose allein nicht als sicheres Kriterium zu verwenden, denn es gibt zweifellos noch andere reduzierende Stoffe, die unter gewissen Umständen sich durch Osmium schwärzen können. Daher ist die Osmiumreaktion des Fettes immer nur im Verein mit den anderen Momenten, Löslichkeit in Aether und Alkohol, starkes Lichtbrechungsvermögen etc., für die Diagnose zu benutzen.

d) Die anorganischen Bestandteile der lebendigen Substanz.

Ebenso wie wir unter den organischen Verbindungen der Zelle die +allgemeinen+ Bestandteile (Eiweißkörper) den +speziellen+ (Kohlehydraten und Fetten) gegenüberstellen konnten, so können wir auch unter den anorganischen dieselbe Scheidung treffen.

Das vorwiegende Interesse haben davon begreiflicherweise wieder die +allgemeinen anorganischen Bestandteile+, unter denen wir das Wasser, die Salze und die Gase unterscheiden.

Das +Wasser+ ist derjenige Bestandteil der lebendigen Substanz, der ihren flüssigen Zustand erzeugt und dadurch die leichte Verschiebbarkeit der Teilchen ermöglicht, die unbedingt notwendig ist für das Zustandekommen der Lebensvorgänge. Es ist teils chemisch gebunden als „Konstitutionswasser“, teils frei als Lösungsmittel der verschiedensten Stoffe in der Zelle enthalten. Dementsprechend ist das Wasser in reichlicher Menge vorhanden, so daß es an Gewicht durchschnittlich über 50 Proz. der lebendigen Substanz ausmacht. Untersucht man z. B. den gesamten Wassergehalt des menschlichen Körpers, der bei der großen Mannigfaltigkeit der verschiedensten Gewebeformen eine gute Durchschnittszahl liefert, so findet man, wie sich aus den eingehenden Untersuchungen ~Bezold~s ergibt, etwa 59 Proz. Wasser. Die verschiedenen Gewebe verhalten sich dabei aber sehr verschieden. So enthalten die Knochen nur etwa 22 Proz., die Leber 69 Proz., die Muskeln 75 Proz. und die Nieren 82 Proz. Wasser. Hiernach kann es nicht auffallen, wenn der Wassergehalt der lebendigen Substanz zwischen verschiedenen Tierarten noch viel mehr schwankt, und wenn wir zwischen den geringen Spuren von Wasser, die ein eingetrocknetes, aber noch lebensfähiges Rädertierchen enthält, und dem mehr als 98 Proz. betragenden Wassergehalt gewisser, pelagisch lebender Rippenquallen alle Uebergänge im Prozentgehalt antreffen.

Im Wasser gelöst finden sich ferner viele +Salze+, die in keiner lebendigen Substanz fehlen. Ganz besonders wichtig scheinen zu sein die Chlorverbindungen, sowie die kohlensauren, schwefelsauren und phosphorsauren Salze der Alkalien und alkalischen Erden, also vor allem das Chlornatrium (Kochsalz), Chlorkalium, Chlorammonium, sowie kohlensaures, schwefelsaures und phosphorsaures Natrium, Kalium, Magnesium, Ammonium und Calcium.

Schließlich kommt von +Gasen+ in aller lebendigen Substanz vor die Kohlensäure, und zwar, soweit sie nicht chemisch gebunden ist, fast stets in Wasser absorbiert, selten, wie z. B. bei manchen einzelligen Organismen, den Rhizopoden, in Form von Gasblasen.