Spaltung von Kohlenhydraten durch die Enzyme des Mitteldarms von Calliphora erythrocephala

Summary

Midguts dissected from imagines of Calliphora erythrocephala 10 to 20 days old were homogenized with a 0.6% solution of NaCl. After centrifugation the supernatant was assayed for carbohydrase activity by measuring liberated glucose or fructose. Results:

• 1. Of 13 carbohydrates incubated, only sucrose, maltose, trehalose, α-methylglucoside, melibiose, amylum, and glycogen are hydrolized; cellobiose, inulobiose, lactose, and inulin are not digested by the extract (Table 1).

• 2. With all substrates tested only one pH-optimum of hydrolytic activity is found at pH 5.4, with exception of “trehalase” activity which has a second peak at pH 5.8 (Figs. 3 and 4).

• 3. Relative activities of the same extract against various substrates were determined (Table 2), as well as remaining activities after addition of 1% NaF to the incubation mixture (Figs. 5 and 6).

• 4. Hydrolysis of all substrates split could be performed by α-glucosidase and α-galactosidase activity only. There is no need for β-fructosidase activity, nor could this be detected by separate experiments.

The experimental results allow two hypotheses about carbohydrase action in the midgut of Calliphora: Apart from an amylase and a trehalase there might be either a single enzyme, which combines α-glucosidase and α-galactosidase activities, or separate enzymes for each group of substrates.

Zusammenfassung

An 10–20 Tage alten Imagines der Wildform von Calliphora erythrocephala wurde die Verdauung verschiedener Kohlenhydrate untersucht:

• 1. Bei der Inkubation mit Darmextrakt werden Saccharose, Maltose, Trehalose, α-Methylglukosid, Melibiose, Stärke und Glykogen gespalten; Inulobiose, Cellobiose, Laktose und Inulin werden nicht angegriffen.

• 2. Die pH-Abhängigkeit und die relative Größe der Spaltung wurden für die einzelnen Substrate quantitativ bestimmt.

• 3. Durch diese Tests und durch Hemmversuche mit Natriumfluorid konnte wahrscheinlich gemacht werden, daß bei der Spaltung der angegebenen Substrate nur α-glukosidische und α-galaktosidische, nicht aber β-fruktosidische Bindungen gelöst werden.

Die Ergebnisse lassen zwei Hypothesen über die Art der Carbohydrasen im Darmextrakt zu. Es können vorhanden sein: a) ein Komplex mit α-glukosidischer und α-galaktosidischer Wirkung und daneben eine spezifische Trehalase, die vielleicht zum Teil aus der Darmwand stammt, sowie eine Amylase; b) neben einer Amylase und der spezifischen Trehalase eine generelle α-Glukosidase und eine α-Galaktosidase. Eine β-Fructosidase ist mit großer Wahrscheinlichkeit nicht vorhanden.