Hexosediphosphatase aus dem Cytoplasma von Spinatblättern

Two peaks of hexosediphosphatase activity could be separated from spinach leaves by DEAE-Sephadex chromatography. Since extracts of isolated intact chloroplasts exhibited only one peak of enzyme activity we conclude that spinach leaves contain two hexosediphosphatases, one in the chloroplasts and one in the cytoplasm. Purified hexosediphosphatase prepared according to Racker and Schroeder and Buchanan et al. contained only the chloroplast enzyme. Both enzymes catalyse specifically the hydrolysis of fructose 1,6-bisphosphate to fructose 6-phosphate and inorganic phosphate and show an absolute requirement for Mg2®. The concentration·, of Mg2® has no effect on the pH-optimum of the. cytoplasmic enzyme. The cytoplasmic hexosediphosphatase differs from the chloroplast enzyme in the following properties: assayed with 10 mM Mg2® the pH optimum is lower, (7.5 for the cytoplasmic and 8.5 for the chloroplast enzyme) and the affinity for fructose bisphosphate at the pH optimum is greater. In contrast to the chloroplast enzyme, the cytoplasmic enzyme is not activated by dithiothreitol or cystamine, but is inhibited by adenosine 5'-phosphate.Durch Chromatographie von Extrakten aus Spinatblättern über DEAE-Sephadex konnte Hexosediphosphatase in zwei Fraktionen getrennt werden. Da Extrakte aus isolierten, intakten Chloroplasten nur eine Fraktion enthalten, schließen wir, daß Spinatblätter zwei Hexosediphosphatasen - eine in den Chloroplasten und die andere im Cytoplasma - enthalten. Aus Spinatblättern gereinigte Präparate von Hexosediphosphatase (Racker et al.; Buchanan et al.) enthalten nur das Chloroplastenenzym. Beide Enzyme katalysieren spezifisch die Hydrolyse von Fructose-1,6-bisphosphat zu Fructose-6-phosphat und anorganischem Phosphat und sind ohne Mg2® inaktiv. Die Mg2®-Konzentration hat keinea Einfluß auf das pH-Optimum des Cytoplasma-Enzyms. Die cytoplasmatische Hexosediphosphatase unterscheidet sich vom Chloroplasten-Enzym durch folgende Eigenschaften: Das pH-Optimum, getestet mit 10mM Mg2®, ist niedriger, es beträgt 7,5 für das Cytoplasma- und 8,5 für das Chloroplasten-Enzym; die Affinität zu Fructosebisphosphat ist bei optimalem pH größer. Im Gegensatz zum Chloroplasten-Enzym wird das Cytoplasma-Enzym weder durch Dithiothreit noch durch Cystamin aktiviert, jedoch durch Adenosin-5'-phosphat gehemmt