Bedeutung des Wassers für die Hitzeinaktivierung des Apyrasesystems der Muskulatur

Zusammenfassung

Die ATP-Spaltung von Karpfenmuskulatur mit normalem Wassergehalt und von gefriergetrockneter Muskulatur, die nach zwei Methoden auf verschiedene Wasser-gebalte eingestellt worden war, wurde nach einer 10 und 20 min dauernden Ein-wirkung einer Temperatur von 41° C gemessen.

Bei Wassergehalten über ∼ 17 % war die Hitzeinaktivierung des Apyrasesystems vom Wassergehalt unabhängig. Unterhalb eines Wassergehaltes von ∼ 17% (Grenz-konzentration) nahm die Hitzestabilität mit abnehmendem Wassergehalt linear zu. Bei einer 10 min dauernden Erhitzung auf 41° C war die ATP-Spaltung bei Wasser-gehalten unterhalb von 12 % noch gleich der Normalspaltung ohne Hitzeeinwirkung. Bei einer Erhitzungszeit von 20 min bei gleicher Temperatur lag diese Grenze bei etwa 8 % Wasser.

Der die Grenzkonzentration von 17 % überschreitende Wasseranteil wurde als freies Wasser und der darunter liegende als gebundenes bezeichnet.

Aus den Ergebnissen wird geschlossen, daß es sich bei der Hitzedenaturierung von Eiweißen um Reaktionen zwischen Protein und Wasser handelt. Das Apyrasesystem der gefriergetrockneten Karpfenmuskulatur scheint bei Wassergehalten zwischen 15 und 25 % ein Stabilitätsminimum zu besitzen.

Die mit diesen Befunden zusammenhängenden Probleme der Hitzeresistenz und Hitzeadaptation von Organismen und die Frage des freien und gebundenen Wassers werden diskutiert.