ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ ПО ХИМИИ И БИОХИМИИ
Углеводы - сахар и крахмал - являются первым осязаемым продуктом синтеза органических соединений на основе углерода углекислоты. Каким путем происходит это превращение углерода. Различные гипотезы были высказаны по этому поводу.
Согласно Либиху, кислоты жирного ряда - муравьиная, уксусная, щавелевая, виннокаменная и т. д.- являются первыми членами восстановления углекислоты в растениях. Путем дальнейшего восстановления эти кислоты превращаются в сахар и крахмал. Гипотеза Либиха не обоснована никакими точными фактами и имеет в настоящее время очень мало сторонников.
Значительно существеннее гипотеза, высказанная 28 лет назад Ад. Бейером, Основываясь на том, что Бутлерову удалось превратить формальдегид в сахаристое вещество, Бейер пришел путем теоретических соображений к выводу, что формальдегид является первым членом восстановления углекислоты в растениях. Согласно Бейеру, эмпирическое уравнение:
п (С0а Н20) = п02 п (С Н20)
превращается в точное уравнение:
С0а Н,0 = 02 СНаО.
Получающийся таким образом формальдегид превращается затем в сахар и крахмал путем полимеризации.
Бейер пытался объяснить также и механизм превращения формальдегида, исходя из углекислоты. Согласно его точке зрения, углекислота разлагается на кислород, выделяющийся в свободном виде, и на окись углерода, которая связывается с хлорофиллом. Соединение хлорофилла с окисью углерода восстанавливается затем водородом in statu nascendi с возрождением хлорофилла и образованием формальдегида:
ХСО Н8 = х GHZ0.
Водород in statu nascendi получается от разложения воды, но Бейер не объясняет, как происходит это разложение; таким образом, он отодвигает вопрос, вместо того чтобы разрешить его.
Я укажу еще на гипотезу, высказанную Эрленмейером. Согласно его взглядам, под действием света и хлорофилла происходит гидратация углекислоты, за которой непосредственно следует разложение на муравьиную кислоту и перекись водорода:
С0а 2Н20 = СН202 Нг02.
Аналогичным путем муравьиная кислота может восстановиться затем в формальдегид. Образующиеся таким образом две молекулы перекиси водорода разлагаются с выделением одной молекулы кислорода, так что конечный результат соответствует уравнению Бейера.
Когда я лет десять назад занялся изучением этой проблемы, я прежде всего попытался установить исходные точки зрения для своих исследований. Эти исходные положения следующие.
1. В курсах ботаники и растительной физиологии всегда говорят о системе «С0а Н20», разлагающейся в растениях указанным выше образом. Однако, как и все другие кислые ангидриды, угольный ангид-
ОН
рид С0а, растворенный в воде, образует кислоту С03На, или о = С
\
которая хотя и неустойчива в свободном состоянии, но обладает всеми