Die Ergebnisse elektronenmikroskopischer Untersuchungen an somatischen Chromosomen des Menschen

Zusammenfassung Die Ergebnisse elektronenmikroskopischer Untersuchungen an somatischen Chromosomen werden zusammenfassend dargestellt und diskutiert. Es scheint kein Zweifel zu bestehen, daß das wesentliche Bauelement der Chromosomen Fibrillen sind, die als Elementarfibrillen bezeichnet werden. Die Elementarfibrillen haben einen Durchmesser von 100–150 Å in sofort fixiertem Material und 150–300 Å in Material, das vor der Fixierung einer hypotonen Behandlung ausgesetzt worden war. Dies gilt sowohl für Schnittpräparate wie für mit verschiedenen Techniken gewonnene Totalpräparate. Die Elementarfibrille entspricht dem DNS-Histon-Komplex, sie besteht wahrscheinlich aus einer in Falten gelegten feinen Fibrille von 20 Å Dicke (vermutlich ein DNS-Doppelschraubenmolekül) mit einer Histonhülle. Wie viele Elementarfibrillen ein Chromatid aufbauen, ist nicht sicher anzugeben, doch spricht nichts gegen die Annahme, daß ein Chromatid aus einer einzigen durchgehenden, in mehr oder weniger unregelmäßige Falten gelegten Elementarfibrille, und damit aus einem DNS-Molekül besteht. Menschliche Chromosomen lassen keine Subchromatidstrukturen erkennen.

---

The results of electron microscopy on somatic chromosomes of man

Summary The results of electron microscopic studies on somatic chromosomes are reviewed and discussed. There seems to be no doubt that the main structural components of the chromosomes are fibrils; these are termed elementary fibrils. The diameter of these elementary fibrils is 100–150 Å in immediately-fixed material and 150–300 Å in material which before fixing has been subjected to hypotonic treatment. This applies equally to section preparations and to total preparations obtained using various techniques. The elementary fibril corresponds to the DNA-histone complex and is probably composed of a fine, multifolded fibril 20 Å thick, presumably a DNA double-helix molecule, possessing a histone sheath. It cannot be stated with certainty how many elementary fibrils form a chromatid, but nothing contradicts the assumption that a chromatid is formed of a single, continuous, irregularly-folded elementary fibril, i.e. of one DNA molecule. No subchromatids can be detected in human chromosomes.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Trypanosoma cruzi mit besonderer Berücksichtigung des Periplasten und des Blepharoplasten

Zusammenfassung Der Periplast der begeißelten Trypanosomen (Trypanosoma Cruzi) und der Leishmaniaform besteht aus einer 130 Å dicken, dreigeschichteten Membran und den unmittelbar daruntergelegenen Fibrillen. Jede der beiden osmiophilen Membranschichten des Periplasten ist 45 Å dick; die osmiophobe Mittelschicht mißt 40 Å. Die Fibrillen sind 200–210 Å dick und liegen als wandverstärkende Röhrchen unmittelbar an der Innenfläche der Hüllmembran. Der helle röhrenförmige Innenraum der Fibrillen hat einen Querdurchmesser von 90–100 Å. Der seitliche Abstand der Fibrillen mißt etwa 320 Å.Der Blepharoplast ist ein etwas gekrümmter, scheibenförmiger Körper mit einem Längsdurchmesser von 0,75–1,35 und einem Querdurchmesser von 0,2–0,3 . Er liegt gemeinsam mit dem Basalkörperchen an der Geißelbasis. Der Blepharoplast gibt eine positive Feulgen-Nuklealreaktion und enthält Desoxyribonukleinsäure. Elektronenmikroskopisch finden sich im Innern des Blepharoplasten helixförmig angeordnete 125 Å dicke Fibrillen, die einen 35 Å im Querdurchmesser messenden helleren Innenraum aufweisen. Die Hülle des Blepharoplasten besteht aus einer mitochondrienähnlichen Doppelmembran, die an einigen Stellen auch Cristae bildet. An der zur Geißelbasis gerichteten Oberfläche des Blepharoplasten kommen knospenförmige und länglich ausgezogene mitochondrienähnliche Fortsätze vor, von denen wir vermuten, daß sie Mitochondrien nach Abschnürung vom Blepharoplasten darstellen. In diesen Fortsätzen finden sich zahlreiche Innenmembranen, die manchmal stark ineinander verzahnt sind. Offenbar werden sie von der Hüllmembran des Blepharoplasten gebildet. Es wird angenommen, daß der Blepharoplast ein mit Desoxyribonukleinsäure und Lipoproteinen, möglicherweise auch mit Atmungsfermenten besonders ausgestattetes Zellorganell ist, das sich zu teilen vermag, den Zellkern und die Zellteilung beeinflußt sowie produktiv an der Bildung der Mitochondrien beteiligt ist.Die Zellteilung der Parasiten beginnt mit einer Bildung von Tochterkörperchen durch die Basalkörperchen und der Ausbildung einer zweiten Geißel. Die Filamente der zweiten Geißel werden im Zytoplasma der Mutterzelle gebildet. Danach teilt sich der Blepharoplast quer zur Längsachse. Der Blepharoplast ist vor der Teilung etwa 1,35 lang und schwalbenförmig. Nach der Querteilung des Blepharoplasten erfolgt erst die Kernteilung und die Längsteilung des Zytoplasmas.Die Befunde wurden auf der 28. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in Düsseldorf am 2. 5. 1961 von H. Schulz vorgetragen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen menschlicher Metaphasen-Chromosomen

Zusammenfassung Chromosomen von Mitosen im Metaphasestadium nach Colchicinbehandlung normaler menschlicher Fibroblastenkulturen wurden mit dem Elektronenmikroskop untersucht.Nach Fixierung in Glutaraldehyd und Einbettung in Epon zeigen Schnittpräparate nach Kontrastierung mit Uranylacetat als feinste erkennbare Elemente etwa 30 Å dicke, schraubig gewundene Fibrillen, die dickere, vielfach und unregelmäßig gefaltete Fibrillen von 100–150 Å Durchmesser aufbauen.Isolierte ganze Chromosomen, die zur Präparation mit hypotoner Salzlösung vorbehandelt, in Alkohol-Essigsäure fixiert und luftgetrocknet wurden, lassen stark gewundene dicke Fibrillen von 200–300 Å durchmesser erkennen, die aus schraubig gewundenen 30 Å dicken Fibrillen bestehen. In Schnittpräparaten von ähnlich vorbehandelten Chromosomen finden sich ebenfalls 200–300 Å dicke Fibrillen, die aus 30 Å dicken feineren Fibrillen in lockerer Anordnung aufgebaut sind. Der größere Durchmesser der dicken Fibrillen in hypoton vorbehandelten Präparaten könnte durch Auflockerung der feinen Fibrillen hervorgerufen sein.In allen Präparaten sind die auch lichtmikroskopisch sichtbaren primären Windungen der Chromatiden angedeutet. Die dickeren Fibrillen lassen sonst keine regelmäßige Anordnung erkennen. Längsunterteilungen im Sinne von Halb- oder Viertelchromatiden sind nicht zu sehen. In Totalpräparaten erscheint die Region des Zentromers weniger dicht, und Kinetochoren sind nicht erkennbar.Es wird die Frage diskutiert, ob nur eine kontinuierliche und vielfach gewundene Fibrille oder mehrere miteinander verflochtene Fibrillen und Stränge ein Chromatid aufbauen.

---

Metaphase chromosomes of colchizinized normal human fibroblast cultures were investigated with the electron microscope.Sections of glutaradehyde fixed and epon embedded chromosomes show 30 Å thick coiled fibrils building up folded thicker fibrils of 100–150 Å diameter.Isolated total chromosomes pretreated in hypotonic salt solution, fixed in alcohol-acidic acid and air dried, show also 30 Å thick fibrils coiled into thicker fibrils of 200–300 Å diameter. Sections of similarly treated and epon embedded chromosomes show fibrils of similar dimensions but more loosely coiled than in glutaraldehyde fixed sections.Major coils also seen by light microscopy are noticeable in all preparations. No signs of longitudinal subdivisions of the chromatids are detectable. In whole mount preparations the centromere region appears as less dense and kinetochores cannot be seen.The question is discussed whether one single continuous fibril coiled to a thicker fibril which in turn is irregular folded to a strand laid into the major coils builds up a chromatid, or if many thin fibrils join together to thicker fibrils which again form thicker strands which are finally twisted together to a chromatid.

     

Über das Ligamentum pectinatum der Primaten

Znsammenfassung Die Kammerwinkelregion des Auges 25 verschiedener Primatenarten wurde licht- und teilweise elektronenmikroskopisch untersucht. Bei Tupaia, Lemuriformes und Lorisiformes ist ein kräftiges Lig. pectinatum und eine tiefe Kammerbucht mit einem relativ undifferenzierten Filterwerk entwickelt, während bei den Simiae allgemein ein hochdifferenziertes Trabekelwerk, sowie umgekehrt ein rudimentäres Lig. pectinatum zu beobachten ist. Das Trabekelwerk der Simiae stellt allgemein ein lamellenartig geordnetes, mucopolysaccharidreiches, quasi hypertrophiertes Basalmembransystem mit kollagenen und elastischen Fasern, sowie eigenartigen kollagenoiden Strukturen mit einer Querperiode von etwa 1000 Å (sog. curly collagen) dar. Es wird auf eine evolutive Rückbildung des Lig. pectinatum geschlossen, die mit der Differenzierung des Trabekelwerkes gekoppelt ist. Beide Vorgänge stehen vermutlich mit dem Mucopolysaccharidstoffwechsel des Organismus in Zusammenhang. Diese Hypothese wird ausführlicher diskutiert.Die basalmembranartigen Lamellen und die Kollagenstrukturen mit einer Querperiode von 1000 Å fanden sich im Kammerwinkel der Subprimaten und Prosimiae nicht, waren jedoch bei allen untersuchten Simiae vorhanden. Elastische Elemente ließen sich elektronenmikroskopisch im Gegensatz zu den bisherigen Befunden beim Menschen im Kammerwinkel aller Primaten nachweisen.Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft sowie der Mainzer Akademie der Wissenschaft und Literatur.Herrn Prof. Dr. K. Goerttler zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Über die Feinstruktur der menschlichen Cornea,mit besonderer Berücksichtigung des Problems der Transparenz

Zusammenfassung 3 normale, gesunde, menschliche Corneae wurden unmittelbar nach der Augenenukleation entnommen und elektronenmikroskopisch untersucht. Die Kollagenfibrillen wurden auf eine symmetrische Anordnung in Stromaquerschnitten untersucht. Die Lage der Fibrillen in 100 geordneten Regionen wurde gemessen und in ein Diagramm eingetragen. Eine Symmetrie, die eine Gittertheorie der Durchsichtigkeit stützen könnte, wurde nicht gefunden. Der Durchmesser der Fibrillen beträgt 23–27 m. Der Abstand der Fibrillen voneinander liegt zwischen 10 und 40 m. Damit beträgt der Volumenanteil der kollagenen Fibrillen 20%, an manchen Stellen weniger. So ist der tatsächliche Volumenanteil der Kollagenfibrillen nur 7% des Stroma.

---

Summary 3 normal human corneaes were excised immediately after enucleation of the eyes and observed in the electron microscope. The collagen fibrils have been examinted for symmetrical arrangement in transverse sections of the stroma. The position of the fibrils in 100 undisturbed regions was measured and registered in a diagram. No symmetry was found to support the lattice theories of transparency. The diameter of the fibrils is 23–27 m. The distance between the fibrils is 10–40 m. That means 20% volume collagen in the stroma, in some areas less. So the collagen fibrils occupy only 7% in the entire stroma.

---

---

Herrn Prof. Dr. Ing., Dr. med. h. c., Dr. phys. h. c. E. Ruska zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Fibrillogenese in der Haut menschlicher Embryonen

Zusammenfassung Hautstücke aus der Rückengegend von zwei menschlichen Embryonen mit einer Scheitel-Steißlänge von 62 und 128 mm (Mens II und V) wurden elektronenmikroskopisch untersucht.Das subepidermale Bindegewebe des jüngeren Embryos enthält Fibroblasten mit einem oder mehreren Fortsätzen, zwischen denen einzelne Fibrillen oder kleine Fibrillenbündel liegen. Das endoplasmatische Retikulum dieser Elemente ist stark ausgeprägt. Sein Hohlraumsystem hat in den einzelnen Zellen einen verschiedenen Füllungsgrad. Die Membranen liegen entweder dicht zusammen oder sind mehr oder weniger auseinandergedrängt. Auf diese Weise können große Zisternen mit granulärem Inhalt entstehen. Den Membranen sitzen 80–100 Å und 160 Å dicke Granula auf. Außerdem werden Vesiculae von 150–400 Å Durchmesser an den Membranen beobachtet. Frei im Cytoplasma liegen zahlreiche Vesiculae mit Durchmessern bis zu 6000 Å. Die Dicke der Fibrillen variiert nur wenig; sie beträgt durchschnittlich 200 Å, die Perioden sind 300–400 Å lang.Die Fibroblasten in der Haut eines 5 Monate alten Embryos sind den Fibroblasten des jüngeren Embryos sehr ähnlich, doch ist hier die Zahl der vesikulären Strukturen geringer. Im Interzellularraum verlaufen nunmehr Fasern aus 100 und mehr Fibrillen. Die durchschnittliche Fibrillendicke beträgt 300 Å; die Perioden sind 400–500 Å lang.Das endoplasmatische Retikulum in den Fibroblasten wird für die Kollagensynthese verantwortlich gemacht, die man sich folgendermaßen vorstellen kann : Der Fibroblast liefert wahrscheinlich das Kollagen in Form des monomeren Tropokollagenmoleküls. Dieses Material sammelt sich in den Zisternen an und wird dann nach außen abgegeben. Extrazellulär bauen sich aus diesen Vorstufen Fibrillen auf. Aus diesem Grunde lassen sich Fibrillen auch nur extrazellulär elektronenmikroskopisch nachweisen. Die Zellmembran scheint eine Rolle bei der Ausrichtung der Fibrillenbündel zu spielen. Die vesikulären Strukturen der Fibroblasten werden mit der Mukopolysaccharidsynthese in Zusammenhang gebracht, deren Bedeutung für die Fibrillogenese diskutiert wird.Im Coriumbereich menschlicher Embryonen kommen noch zwei andere Zelltypen vor, die für undifferenzierte Mesenchymzellen und Histiozyten gehalten werden.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die sog. Asphalt-Flecke der kultivierten Herzmuskelzellen — eine im Phasenkontrastmikroskop sichtbare Formation des Glykogens

Zusammenfassung Bei einer korrespondierenden Betrachtung dreier Asphaltflecke von lebenden Herzmuskelzellen in der Kultur und den identischen Stellen im Elektronenmikroskop erweist sich der Fleckeninhalt als eine Anhäufung locker beieinanderliegender -Teilchen des Glykogens.Präparate für die elektronenmikroskopische Untersuchung konnten hergestellt werden, nachdem der schweren Fixierbarkeit des Fleckeninhaltes mit der Verwendung des Glutaraldehyds in Kakodylatpuffer und der Spülung mit 50%igem Alkohol nach der Reynold'schen Kontrastierung Rechnung getragen war.Mit dieser Diagnose ist zugleich bewiesen, daß Glykogen im Phasenkontrastbild der lebenden Zelle sichtbar werden kann.

---

The asphalt coloured spots of living heart muscle cells — glycogen formations visible under phase contrast

Summary The contents of three asphalt coloured spots previously examined in the living heart muscle cells in a culture by a phase contrast microscope and subsequently identified in the electron microscope by the method of Gross and Riedel proved to be accumulations of -particles of glycogen loosely lying together.Suitable sections could be manufactured for electron microscope after complying with the difficulty of the spot contents to be fixated — revealed during the histochemical investigations. One had to use glutaraldehyde in cacodylate buffer as the first fixative and 50% alcohol instead of distilled water for rinsing after the Reynold's staining.By this diagnosis at the same time, it is proven that certain glycogen formations in living cells are visible under phase contrast.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Ultrastruktur der Chromosomen des Menschen

Zusammenfassung Dünnschnitte von hypoton vorbehandelten Metaphase-Chromosomen des Menschen zeigen im Elektronenmikroskop unregelmäßig und vielfach gefaltete Fibrillen von ca. 200–250 Å Durchmesser. Nach Uranylacetatkontrastierung ist vorwiegend das Zentrum der Fibrillen dargestellt, während nach Phosphorwolframsäurebehandlung die Peripherie kontrastiert ist. Die Fibrillen erscheinen durch die hypotone Vorbehandlung wahrscheinlich verdickt.Als wahrscheinlichste Deutung der Bilder wird angenommen, daß eine Fibrille, die aus einem DNS-Doppelschraubenmolekül mit einem Histongerüst besteht, in viele kleine Falten und Schlingen gelegt, einen dickeren Strang, der einem chromatid entspricht, aufbaut. In der Metaphase ist dieser Strang noch zusätzlich in große Windungen gelegt.

---

Ultrastructure of chromosomes

Summary Electron microscopy of sections of hypoton pretreated human metaphase chromosomes reveal irregular and multiple folded fibrils ca. 200–250 Å thick. After staining with uranyl acetate the central core of the fibrils is contrasted, whereas after treatment with phosphor tungsten acid the periphery is stained. The fibril appears to be thickened due to the hypotonic pretreatment.The most propable interpretation seems to be, that one fibril, made up of a DNA double helix and a histon-frame, is laid into many irregular minor foldings building up a strand corresponding to a chromatid. In metaphase this strand is laid into major coils.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am elastischen Fasersystem des Ligamentum nuchae

Zusammenfassung Die elastischen Fasern aus dem Nackenband werden als homogene Stränge mit einem osmiophilen Randsaum beschrieben, der an einigen Stellen aufgelockert und mit den Fibrillen des Begleitkollagens verwoben ist. Derfermentative Abbau der elastischen Fasern mit Elastase und Trypsin wird verfolgt. Nach langdauernder Einwirkung von gepufferter Osmiumsäure wird im elektronenmikroskopischen Schnittbild von elastischen Fasern ein filamentäres Stroma sichtbar.Die Fibrillen des Begleitkollagens sind beim Kalb 25–35 m dick, beim Rind 40–50 m.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Fluoreszenz- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Zwischenhirn-Hypophysensystem von Passer domesticus

Zusammenfassung Fluoreszierende aminerge Nervenfasern bzw. Endigungen und elektronendichte Granula mit einem Durchmesser von 500–1000 Å wurden bei Passer domesticus in den Perikaryen und im Neuropil des Nucleus infundibularis, im Neuropil des Nucleus supraopticus, im rostralen Abschnitt der neurosekretorischen Bahn (Region der Sehnervenkreuzung) und in der retikulären und Palisadenschicht der Eminentia mediana beobachtet. 2000–2500 Å große kontrastreiche Granula finden sich in den Perikaryen des Nucleus supraopticus, im Tractus supraoptico-paraventriculo-hypophyseus und im Hypophysenhinterlappen. Nach Reserpinbehandlung schwanden sowohl die gelbgrüne Fluoreszenz als auch das elektronendichte Material der 1000 Å und z. T. auch der 500–800 Å großen Bläschen. Dieses Ergebnis spricht dafür, daß beide Granulatypen Monoamine enthalten. Der Nucleus infundibularis ist nach unseren Befunden die wichtigste Quelle der etwa 1000 Å großen Granula in der Palisadenschicht der Eminentia mediana.

---

Fluorescence- and electronmicroscopic studies on the hypothalamo-hypophysial system of Passer domesticus

Summary In Passer domesticus, fluorescent aminergic fibers and axon terminals and dense-core vesicles of 500 to 1000 Å diameter were found in the perikarya and the neuropile of the infundibular nucleus, in the neuropile of the supraoptic nucleus, in the rostral common neurosecretory pathway (region of the optic chiasma), in the tubero-infundibular tract, and in the reticular and palisade zones of the median eminence. 2000–2500 Å electron-dense vesicles were found in the perikarya of the supraoptic nucleus, in the proximal division of the common neurosecretory pathway and in pars nervosa of the hypophysis. After reserpine treatment, the yellow-green fluorescence as well as the dense material contained in the 1000 Å vesicles and partly also in the 500–800 Å vesicles disappeared. This suggested that the 1000 Å and the 500 Å dense-core vesicles in the hypothalamo-hypophysial system of Passer domesticus contain monoamines and that the infundibular nucleus is an important source of the 1000 Å dense-core vesicles in the palisade layer of the median eminence.

---

---

Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann gewidmet.

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

---

Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung. (On leave from the Department of Veterinary Anatomy, University of Minnesota, St. Paul, Minnesota, U.S.A.).     

Ultrastruktur der Liquorkontaktneurone des Zentralkanals des Rückenmarkes vom Karpfen (Cyprinus carpio)

Zusammenfassung Zwischen und unter den Ependymzellen des Zentralkanals des Rückenmarkes vonCyprinus carpio kommen bipolare Nervenzellen vor. Der eine Fortsatz der Neurone (Liquorkontaktneurone) verläuft zwischen den Ependymzellen hindurch, tritt in den Canalis centralis ein und bildet im Liquor cerebrospinalis eine charakteristische Nervenendigung (Liquorkontakt-Nervenendigung). Diese besteht aus einem zentralen Körper und davon radiär ausstrahlenden zahlreichen Stereozilien, sowie einer Kinozilie. Ein direkter Kontakt zwischen den Liquorkontakt-Nervenendigungen und dem Reissnerschen Faden wurde nicht beobachtet. Der ependymofugale Fortsatz der Neurone hat Axonnatur. Im Perikaryon der Nervenzellen findet man endoplasmatisches Retikulum mit glatter und rauher Oberfläche, freie Ribosomen, Golgi-Areale, sowie Mitochondrien und granulierte Vesikel (Durchmesser 700–1000 Å). Axone, die synaptische und granulierte Bläschen (Durchmesser 700–1000 Å) enthalten, bilden mit den Perikaryen und den zum Zentralkanal verlaufenden Nervenfortsätzen Synapsen. Auf den Ependymzellen konnten stellenweise atypische Zilien beobachtet werden. Der Vergleich der bisher untersuchten Tierarten zeigt, daß die Struktur der spinalen Liquorkontaktneurone von den Fischen bis zu den Säugern prinzipiell gleichartig ist.

---

Ultrastructure of the CSF contacting neurons of the central canal of the spinal cord in the carp (Cyprinus carpio)

Summary Bipolar nerve cells are situated between and below the ependymal cells of the central canal of the spinal cord ofCyprinus carpio. One of the processes of the neurons (CSF contacting neurons) passes by between the ependymal cells into the central canal and forms there a characteristic nerve ending in the cerebrospinal fluid (CSF contacting nerve ending). These terminals consist of a central body with numerous stereocilia and one kinocilium. We could not observe any direct contact between the CSF contacting nerve endings and Reissner's fibre. The ependymofugal process of the nerve cells is axon-like. In the perikarya of the CSF contacting neurons, dense-core vesicles (diameter 700–1000 Å) are found besides of smooth and rough-surfaced endoplasmic reticulum, free ribosomes, Golgi areas and mitochondria. Axons containing synaptic and granulated vesicles (diameter 700–1000 Å), form synapses with the perikarya and the CSF contacting nerve processes. On the surface of single ependymal cells, atypical cilia could be observed. The comparison of the species studied up to now, shows that the structure of the spinal CSF contacting neurons is principally similar from fishes up to mammals.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der Fimbrienkontraktion bei dem sternbildenden Bodenbakterium Pseudomonas echinoides

Zusammenfassung Fimbrien (Pili) spielen bei der Sternbildung bestimmter Bodenbakterien eine wichtige Rolle. Sie dienen dem Erkennen, Verbinden und Zusammenheften kompetenter Zellen im Sternverband und begünstigen dadurch sehr wahrscheinlich einen ungestörten Gentransfer (Heumann, 1968). Die an der Sternbildung beteiligten Fimbrien kontrahieren. Das Auslösesignal für die Kontraktion ist noch unbekannt. Möglicherweise ist es der Kontakt mit Fimbrien einer kompetenten Zelle (Heumann u. Marx, 1964). Die Kontraktion scheint am basalen Fimbrienende zu beginnen. Dabei zerfallen die vorher sehr wahrscheinlich hohlzylinderförmigen Fimbrien (Mayer, 1969) zunächst in wenige (zwischen drei und sechs) feine parallele Fibrillen mit einem Durchmesser von 20–25. Å. Die Zahl dieser Fibrillen steigt an mit abnehmendem Abstand der verbundenen Zellen. Der Durchmesser der einzelnen Fibrillen bleibt trotz ihrer Längenabnahme konstant. Die Fimbrienkontraktion ist also, wenn man die Existenz von Fimbrien-Untereinheiten (Pilin) annimmt, ein kontinuierlicher Umbau der räumlichen Anordnung dieser Untereinheiten. Im Endstadium der Kontraktion sind die Fimbrien sicher nicht mehr hohlzylinderförmig. Deshalb verläuft sehr wahrscheinlich der DNS-Transfer im Stern nicht durch einen Fimbrienhohlraum.

---

The contraction of fimbria of the starforming soil bacterium Pseudomonas echinoides

Summary Fimbria (Pili) play an important role during the star-formation of certain soil bacteria. They serve for the recognition, the mutual contact and the irreversible joining of competent cells to form a starlike cluster and thereby presumably secure the undisturbed chromosomal transfer (Heumann, 1968). Those fimbria engaged in starformation contract (Heumann and Marx, 1964). The contraction seems to start at the basal end of the fimbria. The fimbria desintegrate to form a number of parallel fibres of 20–25 Å diameter each. At the beginning of the contraction the number of fibres seems to be between three and six. The fibres increase in number with decreasing distance of the connected cells. The diameter of the single fibres remains constant, their length, however, decreases. The contraction therefore seems to be a continuous change of the arrangement of presumably existing subunits. In the final stage of contraction, the fimbria are no longer tubelike structures. Therefore, DNA transfer will most probably not occur inside the fimbria.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchung über die Differenzierung der Interzellularsubstanz der menschlichen Lederhaut

Zusammenfassung Es wurde Haut aus der Bauchdecke des Menschen vom 8 cm-Keimling (Scheitel-Steiß) bis zum 82jährigen elektronenmikroskopisch untersucht.Die Differenzierung der Haut wird mit Hilfe der Kriterien Fibrillendicke, Versilberungsmodus und Verhalten der Kittsubstanz verfolgt. Die Differenzierung der Kollagenfibrillen der Haut ist bereits intrauterin abgeschlossen und entwickelt sich nur noch wenig im frühesten Kindesalter (Neugeborenes) weiter.Im Verlaufe dieser Entwicklung werden die Fibrillen dicker, die Kittsubstanz nimmt ab. Bei einem Foeten von 33,4 cm Gesamtlänge hegt der Versilberungsmodus der reifen kollagenen Fibrillen, nämlich die streng periodische Einlagerung der Silberteilchen in die D-Teile.Im hohen Alter werden die Fibrillen dünner, die periodische Innenversilberung wird ungleichmäßig und die Menge der amorphen Kittsubstanz nimmt wieder zu, wobei diese grobschollig ist. Dieser Befund wird diskutiert.Aus der Verteilungskurve der Fibrillendicken geht hervor: Die Fibrillendicken vom 8 cm-Keimling bis zum Neugeborenen schwanken zwischen 5 und 70 m. Im Laufe dieser kontinuierlichen Dickenzunahme wandert das Maximum von 10 und 20 m (Keimling 8 cm Scheitel-Steiß) bis zu 50 m (Neugeborenes). Im Erwachsenenalter schwanken die Fibrillendicken von 30–100 m mit einem Maximum bei 60 m. Im hohen Alter (72–82 Jahre) liegen die Dickenwerte zwischen 20 und 80 m mit dem Maximum zwischen 50 und 60 m.Die Querstreifungsperiode betrug im Durchschnitt 65 m.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Dissertation unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Spermatogenese

Zusammenfassung Die Struktur und Genese der oligopyrenen Spermien von Melania libertina Gould wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die atypischen Spermatiden enthalten außer den bekannten Organellen des Cytoplasmas sehr viele elektronendichte Granula, die innerhalb der erweiterten Zisternen des endoplasmatischen Retikulums zum Vorschein kommen. Ihre Größe und Form schwanken beträchtlich; die rundlichen Granula haben Durchmesser von 20 bis 80 m. Die Granula verschmelzen zu großen, lichtmikroskopisch sichtbaren Körperchen, die RNA-Reaktion geben. Es wurde nachgewiesen, daß die Ribonucleoproteine in partikulärer Form durch die Kernporen in das Cytoplasma und weiter in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums übertreten. Damit ist die Annahme berechtigt, daß die in Zisternen auftretenden Körperchen keine Viren sind, sondern die aus dem Kern in die Zisternen übergetretenen RNP-Komplexe.Eine chemische Umwandlung der RNP in PAS-reaktionpositive Substanz wurde lichtmikroskopisch nachgewiesen.Im Karyoplasma des fertigen, oligopyrenen Spermatozoons ist eine fädige Struktur zu erkennen.Die Untersuchungen wurden durchgeführt mit Unterstützung durch The United States Public Health Service Grant-RG-8327.     

Über den submikroskopischen Bau des Grundhäutchens der Hirnkapillaren

Zusammenfassung Auf Grund der polarisationsoptischen Analyse besitzt das homogene Kapillar-Grundhäutchen eine geordnete Feinstruktur. Es ist ein Eiweiß-Lipoidsystem, in dem die Proteinkomponente als Träger- oder Gerüstsubstanz mengenmäßig überwiegt. Die Proteine zeigen teilweise eine fibrilläre Struktur mit geringer mizellarer Orientierung. In der Fläche der Membran haben die Fibrillen keine bevorzugte Verlaufsrichtung, sie liegen statistisch ungeordnet. Zu der Membranoberfläche verlaufen sie jedoch annähernd parallel, so daß eine folienartige Textur resultiert. In dieses Proteingerüst sind Lipoidmolekeln in radiärer Richtung orientiert eingelagert. Nach einer Näherungsrechnung dürfte es sich um eine bimolekulare Lamelle handeln, wahrscheinlich ist, daß die Lipoide inselförmig in das Proteingerüst eingesprengt sind. Die gefundene Struktur wird in Beziehung zu den Befunden neuerer Arbeiten über die Blut-Hirnschranke und die Blut-Liquorschranke gesetzt. Hierbei wird die Bedeutung der Membranlipoide für die Regulierung des Durchtritts lipoidlöslicher Stoffe, diejenige der Proteinlamellen für die Regulierung der Durchlässigkeit für Wasser und wasserlösliche Stoffe erörtert. Die Endothelmembran, d. h. das Grundhäutchen der Kapillare wird als das morphologische Substrat der Schrankenfunktion angesehen.Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt.     

Considérations sur la nature,l'origine,et le comportement des elaioplastes chez les Monocotylédones

Résumé L'étude en microscopie photonique et électronique, chez quatre espèces de Monocotylédones, a permis de mettre en évidence en plus de certains caractères concernant leur morphologie et leur répartition, le comportement des élaïoplastes au cours de la mitose et l'origine intracytoplasmique de ces organites sous forme d'amas de vésicules en relation probable avec reticulum endoplasmique. Enfin des rapprochements ont été faits avec les corps centraux des quelques bryophytes et certaines formations particulières aux Desmidiées.

---

Summary The study in photonic and electronic microscopy of four species of monocotyledons allowed us to make obvious, in addition to several characteristcs concerning their morphology and repartition, the behaviour of the elaïoplasts during mitosis, and the intracytoplasmic origin of these organelles in the shape of vesicle gatherings probably related to the endoplasmic reticulum. Besides some comparisons have been made with the central bodies of Bryophyts and several formations peculiar to Desmids.

---

Zusammenfassung Die licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung von vier Monokotyledonenarten ermöglichte uns, zusammen mit bestimmten Kennzeichen ihrer Morphologie und ihrer Verteilung, das Verhalten der Elaioplasten im Laufe der Mitose und die Bildung der Bläschenhaufen, die mit dem endoplasmatischen Reticulum wahrscheinlich in Verbindung stehen, klarzustellen. Schließlich sind Vergleiche mit den Zentralkörpern der Bryophyten und mit gewissen Bildungen, die den Desmidiaceen eigentümlich sind, angestellt worden.

     

Koproporphyrinführende Brustfedern der Trappe Eupodotis senegalensis Im Licht-, Fluorescenz- und Elektronenmikroskop

Zusammenfassung Strahlen und Äste eines koproporphyrinführenden Brustfederchens der Trappe Eupodotis senegalensis wurden im Licht-, Fluorescenz- und Elektronenmikroskop untersucht mit dem Ziel, zu klären, in welcher Form das Koproporphyrin dem Keratin eingelagert ist und warum es ohne weiteres fluoresciert, im Gegensatz zu dem Kupferkomplexsalz des Uroporphyrins III des Turacus, das zur Fluorescenz mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt werden muß.Gemäß der Untersuchung im Durchlicht und zwischen gekreuzten Polars findet sich das Koproporphyrin III bei Eupodotis in den Strahlen, in der Rinde der Äste und in den Keratinmänteln der polyedrischen Markzellen — in sehr geringen Mengen. Weder im Lichtmikroskop unter stärksten Objektiven, noch im Elektronenmikroskop ließ sich auf geformtes Koproporphyrin zu beziehendes Material erkennen und lokalisieren. Doch dürfte, in Analogie zu anderen Farbstoffen (Melanin, Lipochrom, Kupferkomplexsalz des Uroporphyrins III), das Koproporphyrin von Eupodotis in der spärlichen interfasciculären Masse zu suchen sein, und zwar sehr fein, vermutlich molekular dispergiert. Damit würde das unterschiedliche Verhalten zwischen dem spontan fluorescierenden Koproporphyrin bei Eupodotis und dem erst nach Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure der Fluorescenz fähigen Turacin einer Erklärung nähergebracht.Mit zunehmender Anhäufung des Koproporphyrins tritt seine blutrote Fluorescenz zuerst an den Knoten der Strahlen hervor; dann breitet sie sich auf die Abschnitte dazwischen aus und schließlich auf die Rinde der Äste und die Keratinmäntel ihrer polyedrischen Markzellen. Der Nachweis des Koproporphyrins durch Fluorescenz ist weit empfindlicher als die Erkennung des Farbstoffes im Durchlicht. Wo der Gehalt an Koproporphyrin so gering ist, daß die weißlich-bläuliche Fluorescenz des Keratins noch zur Geltung kommt, zeigen sich infolge der Überlagerung der beiderlei Fluorescenzen mehr gelbliche Färbtöne.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Interzellularsubstanz des menschlichen Sehnengewebes

Zusammenfassung Die Interzellularsubstanz menschlicher Achillessehnen verschiedener Entwicklungs- und Altersstufen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Das Mengenverhältnis und die Verbindung von Fibrillen und Kittsubstanz ändern sich im Verlauf der Entwicklung. Die Fibrillendicken nehmen während der Entwicklung zu, und zwar liegen bei einem Keimling von 8 cm Scheitel-Steißlänge die Fibrillendicken im Bereich von 10–25 m, während sie bei Erwachsenen 25–140 m betragen. Bei den fetalen Stadien haben die Kurven eine geringe Schwankungsbreite und ein einziges Maximum. Bei einem 13/4jährigen Kind ist die Streuung wesentlich größer, ein deutliches Maximum ist nicht vorhanden. Die Kurven der Erwachsenen haben 2 Maxima und eine große Schwankungsbreite. Bei Anwendung der Versilberungsmethode nach Gömöri zeigen die jüngsten Stadien eine völlig unregelmäßige Außenversilberung, die während der Entwicklung über eine periodische Außenversilberung in eine periodische Innenversilberung übergeht. Bei einem 13/4Jährigen Kind ist bereits die Mehrzahl der Fibrillen innenversilbert. Nur die periodisch innenversilberten Fibrillen werden als reife Kollagenfibrillen angesehen. Für alle außenversilberten Fibrillen wird die Bezeichnung präkollagene Fibrillen vorgeschlagen. Ein Zusammenhang zwischen dem Differenzierungsablauf in der Interzellularsubstanz der menschlichen Achillessehne und der funktionellen Beanspruchung ist nachweisbar. Es besteht eine auffallende Übereinstimmung zwischen den Befunden der empirischen Gömöri-Methode und den mit einer histochemischen Perjodsäure-Silbertetrammintechnik erhobenen. Die Bedeutung dieser Untersuchungsergebnisse für das Verständnis des Wirkungsmechanismus der Gömöri-Methode wird erörtert.Die Befunde an einem Teil des kollagenen Bindegewebes lassen sich nicht ohne weiteres verallgemeinern. Wenn auch elektronenmikroskopisch einige übereinstimmende Merkmale bestehen, so sind doch zum Teil erhebliche Unterschiede vorhanden. Das gilt besonders für den Ablauf der Differenzierung. Die Verwendung der Begriffe der präkollagenen und kollagenen Faser erscheint weiterhin gerechtfertigt, da die Bestandteile dieser Faserarten auch elektronenmikroskopisch ein differentes Verhalten zeigen.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Über die lamelläre Struktur und die Herkunft des Pollenkittes beiHeleocharis palustris

Zusammenfassung Der Pollenkitt wird beiHeleocharis palustris in den Tapetumzellen gebildet. Es treten zunächst Lipidtröpfchen auf, die sich zu Gruppen zusammenballen und schließlich zu±langgestreckten Gebilden auswachsen.Der einzelne Lipidkörper besitzt eine lamelläre Struktur. An Dünnschnitten erscheinen parallel geordnete kontrastreiche Streifen, die in regelmäßiger Folge mit kontrastarmen wechseln. Der Abstand zwischen zwei kontrastreichen Streifen — von Mitte zu Mitte — beträgt 88 Å. Der einzelne kontrastreiche Streifen ist 50 Å dick, also stets breiter als der kontrastarme.Während der Degeneration der Tapetumzellen werden die Lipidkörper frei und treten in den Antherensaft über. Es zeigt sich dabei, daß sie eine±elastisch-feste und nichtklebrige Beschaffenheit haben.Der Vergleich mit anderen Pflanzenarten lehrt, daß beiHeleocharis palustris eine vergleichsweise große Kittstoffmenge nicht — wie in den meisten anderen Fällen — zur Bildung von klebrigem Tierpollen führt, sondern zu trockenem Windpollen.

---

Summary The pollen cement (Pollenkitt) originates in the tapetum inHeleocharis palustris. At first lipid drops appeare in the cells, then they conglomerate into groups, and ultimately form spindle-like bodies.The electron microscope reveales a lamellar structure in these lipid bodies. Ultrathin sections show a finely striated pattern of light and dense lines. The center-to-center distance from one dense line to the next was found to be 88 Å. A single dense line is about 50 Å thick, consequently always thicker than a light one.During the degeration of the tapetum the lipid bodies become free and enter into the antheresap. It becomes evident thereby that their nature is±elastic and not sticky.The comparision ofHeleocharis with other plants shows that a relatively great quantity of cement substances does not necessary cause sticky insect-pollen — but may result in dry and powdery wind-pollen.

     

Zur Dynamik feiner Pseudopodien von Hochmoor-Amöben

Zusammenfassung Es werden verschiedene Vorgänge an sehr zarten Pseudopodien beschrieben und mit Hilfe der an submikroskopischen Fibrillen (schraubig gebauten Mikrofibrillen und Mikroröhrchen der Elektronenmikroskopie) auftretenden Torsionsspannungen und Rotationen gedeutet.

---

On the dynamics of slender pseudopodia of bog amebae

Summary Different processes which occur on very slender pseudopods are described. They are interpreted with the help of torsional forces and revolutions of the submicroscopic fibrils (helical microfibrils and microtubules in electron microscopy).