Apokrine Sekretion der peritrophischen Membran von Chironomus thummi piger Str. (Diptera)

Zusammenfassung Am Beispiel der Larven von Chironomus thummi piger werden die Zellen, die die peritrophische Membran abscheiden, licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Es liegen zwei Zelltypen vor, die einerseits durch ihren Reichtum an granulären E.R.-Schläuchen (ER-Zellen), andererseits durch ihren hohen Gehalt an Mitochondrien (M-Zellen) charakterisiert sind. Die ER-Zellen zeigen Veränderungen, die in vielerlei Hinsicht der klassischen Auffassung der apokrinen Sekretion entsprechen und sich nicht in ein modernes Schema der Sekretionsmorphologie einordnen lassen. Die Zellen gehen im Verlauf der Sekretabgabe weder völlig zugrunde, noch bleiben sie vollständig erhalten. Die M-Zellen, die im Gegensatz zu den ER-Zellen keine Sekretionsgranula besitzen, weisen ähnliche Umwandlungen auf. Das fertige Sekretionsprodukt — die peritrophische Membran — entstammt einmal vorgeformten Sekretionsgranula, zum anderen der umgewandelten, abgeschnürten oberen Zellhälfte. Die peritrophische Membran besteht aus zwei Schichten, wovon die lumenseitige, auf Längsschnitten quergestreifte Lage (Wabentextur) vermutlich aus den Sekretionsgranula hervorgeht und die andere längsgefaserte Lage auf die Umwandlung von Zytoplasma zurückzuführen sein dürfte. Die Mikrovilli der Sekretionszellen sind in keiner Weise für die Strukturierung der Wabentextur verantwortlich.

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On the apocrine secretion in the formation of the peritrophic membrane of chironomus thummi piger Str

Summary Taking the larvae of Chironomus thummi piger as an example, the cells secreting the peritrophic membrane have been investigated with the light- and electron-microscope. Two cell-types can be distinguished which in one case are characterized by abundant rough E.R.-tubules (ER-cells) and in the other case by large quantities of mitochondria (M-cells). The ER-cells undergo changes which in many respects correspond to the individual stages of the classic apocrine secretion, and thus do not fit into a modern scheme of the morphology of secretion. In the course of the discharge of the secretory product the cell neither becomes completely necrotic nor remains totally intact. The M-cells, which do not contain secretion granules like the ER-cells, show similar changes. The final product — the peritrophic membrane — is formed on the one hand by membrane bound secretion granules and on the other hand by the transformed and pinched off upper half of the cell. The peritrophic membrane consists of two layers, the one of which, facing the lumen of the midgut and exhibiting a honey-comb-texture, presumably is formed by the secretion granules, whereas the other layer arises from transformed cytoplasm. The microvilli of the secretory cells are not responsible for the formation of the honey-comb-pattern.

Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch die Max-Planck-Gesellschaft und die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Bildung peritrophischer Membranen von Decapoden

Zusammenfassung Die Anatomie des Magens und Mitteldarmes des amerikanischen Flußkrebses Orconectes limosus Rafinesque (= Cambarus affinis Say) wurde im Vergleich mit Literaturangaben über den Edelkrebs Astacus astacus L. (= A. fluviatilis Fabricius) untersucht. Aus lichtmikroskopischen Schnittpräparaten entstand eine halbschematische Rekonstruktion.Lichtmikroskopisch wurde die Bildung der peritrophischen Membranen bei einigen Decapoden untersucht: Die Bildung erfolgt durch Delamination vom gesamten Mitteldarm-Rohrabschnitt, vom dorsalen Mitteldarmdiverticulum und von den Verbindungsgängen des Hepatopankreas. Da die Zellen der Bildungsepithelien nur in kleineren Bereichen synchron arbeiten, werden kleine Membranfetzen abgegeben, die dann zu einem mehrschichtigen rohrartigen Gebilde verkleben.Die Feinstruktur der Bildungsepithelien wurde bei vier Decapoden-Arten elektronen-mikroskopisch untersucht. Der Mikrovillisaum wurde vermessen und die Entstehung der Mikrofibrillen abgebildet.Die Hypothese von Mercer und Day über die Entstehung der Wabentextur wurde auf Grund der vorliegenden Befunde modifiziert: Mikrofibrillen entstehen nur am distalen Ende der Mikrovilli und nur zwischen ihnen und bilden so eine rippenartige Verstärkung einer Streuungstextur.Wahrscheinlich sind peritrophische Membranen ein Restausdruck der Omnipotenz der Zelle, also Ersatzbildungen des Entoderms für die Cuticula des Ektoderms.

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Formation of peritrophic membranes in Decapoda

Summary The anatomy of the stomach and the midgut of Orconectes limosus Rafinesque (Decapoda) have been investigated supported by results of Astacus fluviatilis Fabricius (Decapoda) as indicated in literature. A semi-schematic reconstruction has been drawn from light-microscopic slides.Initially the formation of pertrophic membranes in Decapoda has been investigated by means of light-microscopic slides: The kind of formation is a delamination from the total tubar part of the midgut (Mitteldarm-Rohrabschnitt), as well as the dorsal diverticulum of the midgut, and further from the duct of the Hepatopankreas. Since those cells, which are forming the peritrophic membrane, work synchronically only within small areas, little shreads of membranes are emitted. Later they stick together in a multilayered tubar structure.The fine-structure of the epithelia, which are forming the peritrophic membrane, has been investigated in four species of Decapoda by means of electron-microscopic preparations. Microvilli have been measured, and the formation of microfibrils has been pictured.The hypothesis of Mercer and Day upon the formation of hexagonal texture of microfibrils (Wabentextur) has been modified with regard to results presented in this paper: Microfibrils are formed between the microvilli, but only at the distal end. Thus they produce a ribbingly thickning of a felt-like texture of microfibrils (Streuungstextur).Peritrophic membranes probably are remainder of the omnipotency of the cell, i.e. a equivalent formation produced by the entoderm as the cuticle is formed by the ectoderm.

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Inauguraldissertation der Math.-Nat. Fakultät der Freien Universität Berlin (Teilveröffentlichung). Für die Überlassung des Themas danke ich Herrn Prof. Dr. Werner Peters.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Radulakomplex und zur Radulabildung vonBiomphalaria glabrata Say (=Australorbis gl.) (Gastropoda,Basommatophora)

Zusammenfassung Biomphalaria glabrata besitzt eine Prä- und eine Postradulatasche, sowie eine Sperrkutikula. Das Radulapolster besteht nicht aus Knorpel, sondern aus großen Zellen, die durch zahlreiche Vesikel, Mitochondrien, sowie durch peripher liegende Muskelfasern gekennzeichnet sind, während andere Zellen große Mengen Glykogen speichern. Die Odontoblasten sind charakterisiert durch ungewöhnlich lange Mikrovilli, die bis in die neugebildeten Radulazähne ragen. Die Zahnbildung beginnt über den hinteren Odontoblasten, die zunächst nur kurze Mikrovilli aufweisen. Das Aufrichten eines neugebildeten Zahns dürfte dadurch zustande kommen, daß die Mikrovilli länger werden. Zwischen den Mikrovilli befindet sich elektronendichtes Material, in dem Mikrofibrillen entstehen; diese dürften Chitin enthalten. Die Verflechtung der Mikrofibrillenbündel im ausgebildeten Zahn entspricht offensichtlich der komplizierten Anordnung der langen Mikrovilli während der Zahnbildung. Die Mikrovilli werden schließlich in den neugebildeten Zahn und die Radulamembran integriert. Mehrere Odontoblasten sezernieren gemeinsam einen Radulazahn. Die Radulamembran wird vorwiegend oder ausschließlich vom vordersten Odontoblasten sezerniert. Die Zellen des Deckepithels umschließen die Radulazähne; die sogenannte Sekrethöhle dürfte ein Artefakt sein. Zwischen Deckepithel und Zahn befindet sich elektronendichtes Material, das dem Zahn nicht aufgelagert wird, sondern in die Zähne eingelagert werden dürfte. Die Zellen des Basalepithels zeigen starke sekretorische Aktivität; die Sekrete dürften in Radulamembran und -zähne eingelagert werden.

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Light and electron microscopic investigations on the radula complex and radula formation ofBiomphalaria glabrata say (=Australorbis gl.) (Gastropoda, Basommatophora)

Summary Biomphalaria (Australorbis) glabrata has a preradular as well as a postradular pocket and a collostyle hood. The odontophore cartilage does not consist of cartilage, but of cells which are characterized by numerous vesicles, mitochondria, and muscle fibres in the periphery; other cells contain large amounts of glycogen. The odontoblasts are characterized by unusually long microvilli which reach into the newly formed radula teeth. The formation of a tooth begins above the posterior odontoblast which has at first only short microvilli. The tooth seems to be raised by the extension of these microvilli. Microfibrils are formed in the electron dense material which is present in the small space between the microvilli; probably these microfibrils contain chitin. Obviously the interlacing of the bundles of microfibrils in a tooth corresponds with the complex arrangement of the long microvilli during formation of the tooth. Finally the microvilli are integrated into the newly formed tooth and radular membrane. Several odontoblasts join to form a single tooth. The radular membrane is secreted mainly or exclusively by the most anterior odontoblast. The cells of the superior epithelium surround the radula teeth. The so-called secretion cavity seems to be an artifact. Electron dense material is present between teeth and superior epithelium which is not apposed to but seems to be integrated into the teeth. The cells of the inferior epithelium show considerable secretory activity; the secretions seem to be incorporated into radular teeth and membrane.

     

Feinstrukturen im komplexauge der blattschneiderbiene Megachile rotundata (F.) (hymenoptera,apidae)

Zusammenlassung Es wurden Ommatidien der dorsalen Augenhälfte von Megachile-, einer solitären Bienenart, elektronenmikroskopisch untersucht. Die Kristallkegelmasse der Semperschen Zellen (euconer Typ) stößt in breiter Front an die Cornealinse und bildet dadurch gegenüber anderen euconen Augen vermutlich ein verbessertes optisches System. Die 4 Fortsätze der Semperschen Zellen ziehen bis zur Basalmembran, wo she anschwellen und dicht mit Schirmpigment gefüllt sind.Die Hauptpigmentzellen enden distal in einem schmalen Bereich an der Cornea, proximal kurz unterhalb vom Kristallkegel. Die Nebenpigmentzellen rind in ihrem gesamten Verlauf von der Cornea bis zur Basalmembran mit Pigmentgrana angefüllt. Die bei Apis beschriebene basale Pigmentzelle jedes Ommatidiums gibt es bei Megachile nicht. An ihre Stelle treten die erwähnten basalen Anschwellungen der Fortsätze der Semperschen Zellen.Die Retinulae bestehen aus je 9 Sehzellen. Sie bilden ein Rhabdom vom geschlossenen Typ, das im distalen Teil des Ommatidiums aus den in der Mitte sich breitflächig berührenden und gleichartig ausgerichteten Mikrovilli der beiden Sehzellen Nr. 1 und 5 besteht. Diese beiden Rhabdomere werden auf der einen Seite von den Rhabdomeren der Zellen 2–4, auf der anderen von denen der Zellen 6–8 flankiert, die wiederum allesamt gleichartig, jedoch rechtwinklig zu ersteren angeordnet sind.Basalwärts folgt ein Bereich, in dem rich die Rhabdomere der Sehzellen 2–4 und 6–8 verlängern, wobei sich 3 und 7 breit berÜhren. Die Mikrovilli der Zellen 1 und 5 erscheinen an die Peripherie abgedrängt. Die 9. Retinulazelle ist im basalen Drittel am Rhabdom beteiligt.Die Pigment- und Semperschen Zellen besitzen außer den üblichen Organellen Centriolen, gewinkelt angeordnet oder in Tandem-Stellung. In den Retinulazellen entsprechen these den Basalkörpern von Cilien, die nach distal Tubuli (gelegentlich werden auch Fibrillen mit periodischen Strukturen gefunden) aussenden, nach basal dagegen Wurzelfibrillen, die sich zu einem Wurzelfaden vereinigen. — Die Ergebnisse werden diskutiert und vor allem mit denen, die an Apis erzielt werden, verglichen.

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Fine structure of the compound eye in the leaf-cutter bee Megachile rotundata (F.) (hymenoptera, apidae)

Summary Ommatidia in the dorsal part of the compound eye in female Megachile (a solitary bee) were studied with the electron microscope. The crystalline conesubstance of the Semper (type cells eucone) borders a wide area of the cornea, which probably implies an improved optical system compared with other eucone eyes. The four processes of the Scraper cells extend to the basement membrane, where they enlarge and are filled with screening pigment. The iris pigment cells end distally by impinging on a small area of the cornea and (unlike other ommatidia with an eucone form of crystalline cone) they do not overlap the corneal cells. The retinal pigment cells are entirely filled with pigment granules. A basal pigment cell as described in each ommatidium in Apis does not occur in Megachile. Instead, one finds the basal swellings of the Semper cell processes mentioned above.Usually the retinula consists of nine retinular cells arranged in a closed rhabdom. In the distal part of the ommatidium, this rhabdom is built by microvilli of the retinular cells number 1 and 5, aligned in one direction each perpendicular to the next. These two rhabdomeres are bordered on one side by the rhabdomeres of cell 2–4, and on the other side by those of cells 6–8. Again, these rhabdomeres are all aligned in one direction perpendicular to that of cell 1 and 5. Further down towards the base, there is an area in which the rhabdomeres of the retinular cells 2–4 and 6–8 face another as mentioned above, whereas those microvilli belonging to cell 1 and 5 seem to be forced away towards the periphery of the rhabdom.In addition to common organelles, both the pigment cells and Semper cells contain centrioles arranged at an angle or in tandem. In the retinular cells, they correspond to the basal bodies of cilia, and they give rise to tubules (sometimes striated fibrils are found). However, towards to base they give rise to striated fibrils which unite in a root fibre. — The results are discussed and compared with those known of Apis.

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Fur ihre technische Hilfe danken wir besonders herzlich Frl. A. Hennig.     

Zur Feinstruktur der Oocyten mariner Teleosteer

Zusammenfassung 1. Die Feinstruktur verschiedener Entwicklungs-Stadien von Oocyten mariner Teleosteer wurde elektronenmikroskopisch untersucht.2. Das überwiegende Strukturelement sind Membranen und Membransysteme.3. Die primäre Oocytenmembran im engeren Sinne ist eine typische Zellmembran, die sich nicht von anderen Zellmembranen unterscheidet.4. In jungen Entwicklungsstadien ist der Kontakt zwischen Oocyten und Follikel besonders eng. Die Oocytenmembran und der Interzellularraum verschwinden in engbegrenzten Bereichen.5. Die Oocytenmembran bildet Mikrovilli, die entweder gleichmäßig über die Eizell-Oberfläche verteilt sind oder in Gruppen zusammenstehen.6. Außerhalb der Oocyte wird zwischen den Mikrovilli eine homogene Substanz angelagert und damit die Bildung der Corticalschichten eingeleitet.7. Die Eirinde (Cortex) besteht aus zwei Schichten. Die äußere kann leistenförmige Erhebungen tragen, aus der inneren können sich fibrilläre Bündel differenzieren, die die Hülle enorm verstärken. Die Verbindung nach außen wird durch Radialkanäle aufrechterhalten, die sich erst kurz vor der Eiablage durch Verquellung der Fibrillenbündel schließen.8. Die Kernhülle besteht aus einer äußeren und einer inneren Membran, dazwischen liegt die perinucleäre Zisterne. Poren sind häufig, annulusartige Strukturen seltener.9. Die Kerne vergrößern während des Wachstums der Oocyten ihre Oberfläche durch Ausbuchtungen, in denen gewöhnlich ein Nucleolus liegt. Nucleolarmaterial wird an das Cytoplasma abgegeben.10. Von der Kernhülle schnüren sich Vesikel in das Cytoplasma ab, die sich in jungen Oocyten zu Membransäckchen formieren. Die Membransäckchen umgrenzen größere, weitgehend geschlossene Bezirke im Plasma, in denen unter Beteiligung von Mitochondrien Dotter gebildet wird. Sie wandern dann nach außen und zerfallen unter der Zellmembran in Vesikel.11. Ergastoplasma findet sich reichlich in den Zellen des Follikelepithels, kaum in der Oocyte selbst.12. Mitochondrien treten zuerst in Kernnähe auf, später erfüllen sie das Cytoplasma. Die Form ihrer Innenstrukturen ist variabel.13. Durch konzentrische Umgruppierung der Innenstrukturen gehen aus den Mitochondrien vielschichtig-membranöse Körper hervor, die in älteren Oocyten enge topographische Beziehung zu dem spärlich vorhandenen Ergastoplasma haben.14. Die Mitochondrien geben nach Umordnung ihrer Innenstrukturen langgestreckte, schmale Vesikel an das Cytoplasma ab. Damit wird nicht nur membranöses Material geliefert, es öffnet sich auch eine direkte Verbindung vom inneren Chondrioplasma zum Cytoplasma.15. Das diffus aus dem Kern austretende Material wird — wenigstens zum Teil — in den Hohlkehlen aufgewundener Mitochondrien konzentriert.16. Die in den Mitochondrien nachgewiesenen osmiophilen Partikel sind nicht Zentren der Dotterbildung (wie vielleicht beiRana).17. Zwei Wege der Dotterbildung werden unterschieden: frei im Cytoplasma oder innerhalb membranumschlossener Bezirke. Im Cytoplasma entsteht vor allem Lipoid-Dotter, innerhalb von Membranen Eiweißdotter.18. Der Dotterkern der Fischoocyten ist einfach granulär ohne weiteren Strukturinhalt. Er besteht aus Kernmaterial, das sich in einem mittleren Cytoplasmabereich vielleicht unter Mithilfe von Mitochondrien gesammelt hat und zur Zellperipherie wandert, wobei sich der Komplex wieder auflöst.19. Die Dalton-Komplexe bestehen aus 4 bis 5 flachen Zisternen, die nach den Seiten Vesikel abschnüren.20. Vesikel verschiedenster Herkunft übernehmen einen Teil des Stofftransportes in der Eizelle und als Pinocytose-Vesikel auch den Austausch zwischen Follikelzellen und Oocyte.21. Ribosomen treten im Cytoplasma der Oocyte erst dann auf, wenn Nucleolarsubstanz den Kern verlassen hat.22. Der zur Oocyte gehörende Follikel besteht aus dem Follikelepithel, der Basalmembran und der Theca folliculi.23. Der Interzellularraum zwischen Oocyte und Follikelepithel wird durch Einlagerung vor allem von Mucopolysacchariden zur Zona pellucida.24. Bei der Ovulation trennt sich die Oocyte entlang der Basalmembran vom Follikel.25. Die Barriere zwischen Blut und Oocyte besteht aus mindestens fünf Schichten.26. Eine klare Definition der Strukturen zwischen Oberflächenepithel und Oocytenplasma wird angestrebt.27. Die als Ultrafilter dienende Basalmembran ist in artspezifischer Weise ein- oder vielschichtig.28. Demersale Eier sind widerstandsfähig durch dicke Hüllschichten. Planktische Eier sind leichter gebaut, weichen in Einzelheiten der Konstruktion aber bei verschiedenen Arten voneinander ab.29. Das Differenzierungsgeschehen ist Ausdruck der der Eizelle innewohnenden oogenetischen Potenz.30. Nur die gemeinsame Betrachtung von Struktur und Funktion vermag zum vollen Verständnis der in der Oocyte ablaufenden Vorgänge zu führen.

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On the ultrastructure of the oocytes of marine teleosts

The fine structure of various stages of development of oocytes of several marine teleosts was studied by electron microscope. The primary membrane of the oocyte represents a typical cell membrane. The contact between the oocyte and the follicle is particularly close in early stages. The membrane of the oocyte and the intercellular space disappear in closely restricted areas. Outside the oocyte a homogeneous substance is applied between the microvilli introducing the forming of the cortical layers. The cortex consists of two layers: the outer one may bear ledge-like elevations; the inner one may form bundles of fibrils, which strengthen the cortex. During growth of the oocyte the surface of the nucleus is enlarged by indentations in which a nucleolus is almost always located. Nucleolar material is supplied to the cytoplasm. Mitochondria first appear near the nucleus; later they fill up the cytoplasm. Through concentrical regrouping of their inner structure, the mitochondria are transformed into multi-layered, membranous bodies which have a close topographical relation to the sparse ergastoplasm. After regrouping of their inner structures, the mitochondria detach small elongated vesicles into the cytoplasm. In this way, not only membranous material is delivered but also an immediate contact between the inner chondrioplasm and the cytoplasm is reached. There are two ways of yolk production: in the unconfined cytoplasm (lipid yolk) and within certain areas surrounded by membranes (protein yolk). The yolk nucleus of teleost oocytes is granulous and bears no other elements of structure. The intercellular space between the oocyte and the follicular epithelium is transformed into zona pellucida by storing of special mucopolysaccharides. During ovulation the oocyte is separated from the follicle along the basement membrane. The barrier between blood and the oocyte consists of at least 5 layers. The basement membrane, which serves as ultra filter, has one or more layers, depending on the species. The high resistance of demersal eggs is related to their thick cortical layers. Planktontic eggs are of more delicate structure, the details of their construction, however, vary among species.

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Habilitationsschrift zur Erlangung der venia legendi an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Justus Liebig-Universität Gießen.     

Über die Ultrastruktur des Komplexauges von Daphnia pulex

Zusammenfassung Die Komplexaugen von erwachsenen Daphnien (Daphnia pulex) und deren Verankerung wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Das Auge enthält 4 Bau-Elemente: 1. Deckzellen, 2. Interzellularsubstanz, 3. Linsenzellen und 4. pigmenthaltige Receptorzellen. Ihre Ultrastruktur wird beschrieben.Da die lichtbrechende Substanz als kompakter Körper innerhalb der Linsenzellen liegt, gehört der Linsenkörper zum euconen Typ. Er wird von aufgereihten Mitochondrion umgeben, ist nicht durch eine Membran vom Cytoplasma getrennt und zeigt eine nach innen zunehmende Elektronendichte.Die zentral gelegene, sehr dichte Zone grenzt basal an das Rhabdomer, nur durch die Zellmembran von ihm getrennt. Das Rhabdomer besteht aus Mikrovilli, die durch close contacts miteinander verbunden sind. Desmosomen-ähnliche Haftstrukturen zwischen Linsen- und Receptorzellen kommen in der Nähe der Rhabdomere vor. Aus den jeweils 8 Receptorzellen eines Ommatidiums entspringen basal 8 Neuriten, die zunächst durch eine Basalmembran, im Bereich des Hilus außerdem durch einen Gliafortsatz aus dem Ganglion opticum gebündelt werden. Das ganze Auge ist an der Körperoberfläche (Cuticularzellen und Cuticula) durch einen Halteapparat aufgehängt, der aus spezialisierten Zellen und Basalmembran-artigem Material besteht.

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On the ultrastructure of the compound eye of daphnia pulex

Summary Compound eyes of adult Daphnia pulex and their connection with the integument have been examined electron microscopically. The eye contains four elements: 1. covering cells, 2. intercellular substance, 3. lense cells and 4. receptor cells containing pigment. Their ultrastructure is described. Since the light refracting medium forms a compact lense body within the cytoplasm of lense cells it belongs to the eucone type. Though being surrounded by threaded mitochondria the lense body is not separated from the cytoplasm by a membrane. Electron density increases towards its center. At its basal part the central zone being covered only by a plasma membrane borders on the rhabdomer, the microvilli of which show close contacts between each other. There are desmosome-like contacts between lense and receptor cells at the periphery of the rhabdomer. 8 receptor cells each giving off 1 neurite build up the ommatidium. The 8 neurites of one ommatidium are bundled by a basement membrane and a glial process originating from the optic ganglion. The eye in toto is tied to the integument (cuticular cells, cuticula) by a complicated supporting apparatus, which consists of specialized cells and basement membrane-like material.

     

Die Feinstruktur der Terminalzellen (Cyrtocyten) an den Protonephridien der Priapuliden

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Terminalzellen von beiden Priapulidengattungen (Halicryptus und Priapulus) wird beschrieben. Beide Formen sind grundsätzlich gleich gebaut. Die Reusenröhrchen sind das Produkt vieler Terminalzellen (Cyrtocytengewebe). Die Wand der Röhrchen wird von den Zellkörpern und ihren Fortsätzen, querverlaufenden Stäbchen und einer feinen Membran gebildet. Dabei überspannen die Stäbchen den Raum zwischen den Fortsätzen, die feine Membran den Raum zwischen den Stäbchen.Im Lumen der Röhrchen befinden sich viele Geißeln, die in Einzahl von jeder Terminalzelle abgehen, außerdem noch lange dünne Zellausläufer, hier Leptotrichien genannt, die in großer Zahl den Zellen entspringen.Der Bau der Terminalzellen der Priapuliden zeigt, daß sie zum Zelltyp der Cyrtocyten gehören. Ein Vergleich mit den schon bekannten Formen dieses Zelltyps macht die Sonderstellung dieser Cyrtocytenform klar. Insbesondere kann man zum ersten Mal von einem Cyrtocytengewebe sprechen.In den Betrachtungen zur Funktion wird der Ort der Filtration diskutiert. Außerdem wird die Möglichkeit phagocytotischer und pinocytotischer Vorgänge erörtert. Die Bedeutung der Leptotrichien wird besprochen.Die Cyrtocyten wreden mit morphologisch und funktionell ähnlichen Strukturen, nämlich den sog. gefensterten Wirbeltierkapillaren, verglichen. Es wird festgestellt, daß ähnliche Aufgaben durch zwei verschiedene Wandtypen erfüllt werden.     

Die Ultrastruktur der Kapillaren in der Area postrema der Katze

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der Kapillaren in der Area postrema der Katze wird beschrieben.Die Kapillaren liegen locker in weiten Kanälen, die von einer Basalmembran und Gliazellfortsätzen ausgekleidet sind. Das Endothel ist sehr dünn und weist zahlreiche Poren und einige größere Fensterungen auf. Die Basalmembran zeigt an manchen Stellen Erweiterungen mit einer lamellären oder reticulären Innenstruktur. Außerhalb der Endotheltapete liegen im perikapillären Spalt konzentrisch angeordnete Zellen (Hypendothelzellen), die durch Kontaktflächen mit den Endothelzellen in Verbindung stehen. Im zentralnervösen Gewebe finden sich kleine Neurone und größtenteils marklose Nervenfasern. Der perivaskuläre Raum dringt mit komplizierten Fortsätzen in das nervöse Gewebe vor.

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Summary The ultrastructure of the capillaries in the area postrema of cats is described. — The capillaries are found to be lying in large channels which are surrounded by a basement membrane and by the processes of glial cells. The endothelium is very thin. It is characterized by the presence of numerous pores and some larger fenestrations. In some regions the basement membrane is enlarged and has a lamellar or reticular fine structure. In the pericapillary space outside the endothelium thin cells are concentrically arranged around the capillary (hypendothelial cells). There are some points of contact between the plasma membranes of these cells and those of the endothelial cells. In the tissue of the area postrema there are small neurones and some nerve fibres which are mostly unmyelinated. Complicated extensions of the perivascular spaces are found to be projecting into the nervous tissue.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ultrastrukturelle Lokalisation von Mukosubstanzen der Zellhülle im Subcommissuralorgan der Ratte

Zusammenfassung Im Subcommissuralorgan der Ratte wurde die Glykokalyx der Zellen mit der Alcianblau (AB)-, Rutheniumrot (RR)- und Lanthannitratmethode elektronenmikroskopisch untersucht.Mit Alcianblau wird eine das apikale Plasmalemm, die Zilien und die Mikrovilli bedeckende, sehr elektronendichte Schicht dargestellt. Über den Zilien und Mikrovilli wird eine zweite stark acianophile Hülle beschrieben, die anscheinend an der Bildung des alcianophilen Reissnerschen Fadens beteiligt ist. Starke Alcianophilie zeigt die cytoplasmatische Matrix der selten vorkommenden degenerierten Zellen bzw. der apikalen Zellteile.Mit Rutheniumrot werden auf dem apikalen Plasmalemm der Ependymzellen, den Mikrovilli, auf der Oberfläche und im Innern des Reissnerschen Fadens RR-positive Schollen beobachtet. Die periodisch strukturierten Körper, Epithel- und Kapillarbasalmembranen zeigen kleine Rutheniumrot Niederschläge.Lanthannitrat-positives Material ist hauptsächlich zwischen den Hypendymzellen und basalen Ependymzellteilen lokalisiert. Die periodisch strukturierten Körper reagieren intensiv mit Lanthannitrat. Epithel- und Kapillarbasalmembranen erscheinen unregelmäßig gefärbt.Unsere Befunde sprechen dafür, daß das AB-positive Material durch apikale Abstoßung bzw. holokrine Auflösung der alcianohpilen Zellen entstehen kann. Der Ursprung des RR- und LN-positiven Materials ist unbekannt.

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The fine structural localisation of cell coat mucosubstances in the rat subcommissural organ

Summary Electron microscopical localisation of the cell coat mucosubstances in the rat subcommissural organ was studied with the Alcian blue (AB), Ruthenium red (RR) and Lanthanum nitrate (LN) methods.Alcian blue stains deeply a layer which extends over apical plasmalemma, cilia and microvilli. An alcianophilic membrane covering these apical differentiations is also observed. It would appear that this membrane and the AB-positive layer participate in the formation of Reissner's fibre which is also alcianophilic. The cytoplasmic matrix of rarely found degenerating apical parts or whole ependymal cells is strongly AB-stained.Ruthenium red reveals positively stained granules at the apical plasmalemma of ependymal cells, microvilli, and within and at the surface of Reissner's fibre. Periodic structures like epithelial and capillary basal membranes show minute RR deposits.Lanthanum positive material is mainly located intercellularly between hypendymal cells and between basal parts of ependymal cells. The periodic structures are also strongly LN-positive. Epithelial and capillary basal membranes are irregularly stained.Our observations suggest that apical segregation or holocrine disintegration of the alcianophilic ependymal cells is responsible for the formation of the AB-positive material. The origin of the RR- and LN-positive materials remains obscure.

Mit technischer Assistenz von Herrn Pierre-André Milliquet.     

Veränderungen am Hauptstück und peritubulären Kapillaren der Rattenniere nach Hypophysektomie

Zusammenfassung Das Hauptstück des Nephrons hypophysektomierter Ratten wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Nach Entfernung der Hypophyse treten folgende Veränderungen auf: Zwischen normal dichten (hellen) Hauptstückzellen erscheinen sog. Dunkle, Zellen, deren Cytoplasma eine hohe Elektronendichte aufweist. Dazwischen finden sich Übergangsformen, deren basale Einfaltungen wie bei den dunklen Zellen erweitert sind. Diese Zellformen unterscheiden sich auch durch die Struktur ihrer Mitochondrien. In den hellen und mitteldichten Zellen sind die Membranteile der basalen Einfaltungen verändert. Es kommt unter Auflösung der cytoplasmatischen Matrix zur Verschmelzung von Membranabschnitten des ER und der Zellmembran. Schließlich bilden sich lamellierte Einschlußkörper, die in die Nähe des Kernes wandern. Analoge Veränderungen der Membranen des Bürstensaumes wurden nur bei den Übergangszellen gesehen. Die Einschlußkörper liegen hier im Zellapex; sie werden als Cytolysosomen betrachtet. Der Bürstensaum der hellen Zellen weist keinen intervillösen Raum auf, weil die Membranen benachbarter Mikrovilli miteinander verschmolzen sind. Die Weite des intervillösen Spaltes wächst mit der Dichte der Zellen. Daneben wurden auch Veränderungen der Basalmembran und der Kapillarwand beobachtet. Am auffälligsten ist die Abschnürung von membranbegrenzten Gebilden von der Lumenoberfläche des Endothels (1 oder 2 Außenmembranen, gekammerte oder mehrphasische Formen). Auflösung der cytoplasmatischen Matrix, Membranverschmelzungen und Abschnürung durch Vesikulation sind an der Bildung beteiligt. Die Veränderungen nach Hypophysektomie werden auf das Fehlen von Nebennierenrindenhormon zurückgeführt.

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Summary Following hypophysectomy changes in proximal convoluted tubules and their capillaries are observed in the rat kidney. Three types of epithelial cells are present: bright, dark and transitional cells. The basal infoldings and the spaces between the microvilli of the brush border are dilated in the dark cells. In bright and transitional cells the membranes of ER and cell membrane fuse; whorls occur in the cytoplasm. Transitional cells show similar changes in the cell apex. In the bright cells the spaces between the microvilli disappear and the outer membrane lamellae form an external compound membrane (Robertson). The capillary endothelium shows vacuoles which are pinched off from the inner surface. Different forms (one or two enveloping membranes, subdivided and polyphasic forms) are observed. Pinching off is caused by vesiculation. Since adrenalectomy is followed by similar alteration of the epithelial cells and capillaries it is suggested that hypophysectomy affects the kidney indirectly by the lack of adrenal hormones.

     

Zum Feinbau der Ommatidien von Pteronemobius heydeni (Fisch.) (Orthoptera,Gryllidae)

Zusammenfassung Die Ommatidien der Sumpfgrille Pteronemobius wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Der dioptrische Apparat besteht aus der cuticularen Linse, auf der zahlreiche Cornea-Nippel stehen, sowie dem Kristallkegel mit seinen Zellen, die auch noch beim adulten Tier Mitochondrien besitzen. Diese vier Zellen bilden insgesamt acht nach basal gerichtete Fortsätze, vier laterale und vier zentrale. Die lateralen, die auch bei anderen Insekten vorkommen, ziehen zwischen den Retinulazellen bis zur Basalmembran, an der sie enden. In ihrem proximalen, erweiterten Bereich nehmen die Fortsätze Kontakt miteinander auf. Hier enthalten sie außer den für den gesamten Verlauf typischen Mikrotubuli Pigment und feine Granula, die denen des Kegels gleichen.Die vier anderen, zentral gelegenen Fortsätze bilden gemeinsam den dünnen Spitzenausläufer der Kegelbasis. Er wird vom Rhabdom umhüllt und endet nach etwa 6 m.Sieben oder acht Retinulazellen bilden ein Rhabdom vom geschlossenen Typ. Zunächst umfassen vier dieser Zellen den Kegel, doch treten noch vor seinem basalen Ende drei weitere hinzu. Die beiden primären Pigmentzellen werden dabei peripherwärts abgedrängt. Die sekundären Pigmentzellen bilden keinen geschlossenen Zylinder um die Retinulazellen.

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The fine structure of the ommatidia of Pteronemobius heydeni (fisch.) (Orthoptera, Gryllidae)

Summary The ommatidia of the gryllid Pteronemobius have been examined electron microscopically. The dioptric apparatus consists of a cuticular lens on which numeral nipples insert and of the crystalline cone with its cells bearing mitochondria even in the adult. These four cells form altogether eight proximally directed processes, four lateral and four central ones. The lateral processes — as in other insects — extend from between the retinula cells to the basal membrane at which they terminate. In its proximal enlarged region they get into contact with each other. Besides those microtubuli typical for the total process they contain pigment and fine granules similar to those of the cone.The four remaining processes centrally situated form the thin pointed appendix of the cone basis being enveloped by the rhabdom and ending after about 6 m.Seven or eight retinula cells form a rhabdom of the closed type. Primarily there are four of these cells enclosing the cone, however, farther proximally they are joined by three more cells. Thus, the two primary pigment cells are forced away towards the periphery. The secondary pigment cells do not constitute a closed cylinder around the retinula cells.

Frl. A. Hennig bin ich für ihre technische Mitarbeit zu großem Dank verpflichtet.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Entwicklung

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweins nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in 4 Phasen unterteilen.In der frühpostnatalen Proliferationsphase wandeln sich spindelförmige Zellen in polygonale Leydigzellen um. Dabei beginnt an einem Zellpol die Ausbildung des glatten endoplasmatischen Retikulums. Dieses Organell nimmt in der weiteren Entwicklung einen großen Teil des Zelleibes ein und bildet unregelmäßige Vesikel und konzentrisch geschichtete Zisternen. Es erfolgt eine Vermehrung der Mitochondrien, in ihnen entwickeln sich Tubuli.In der Phase der präpubertären Hypertrophie erreichen die Leydigzellen ihre größten Durchmesser (ca. 30 m) und sind möglicherweise zu einer Steroidhormonproduktion befähigt. Da das glatte endoplasmatische Retikulum vornehmlich in der Zellperipherie, die übrigen Organellen bevorzugt im Zentrum liegen, sind die Zwischenzellen deutlich zoniert.Die Phase der präpubertären Regression ist durch ausgeprägte Zelldegeneration und Größenabnahme der überlebenden Zellen gekennzeichnet.In der Phase der pubertären Proliferation nehmen die Zwischenzellen erneut an Größe zu. Parallel hierzu vermehren sich Mitochondrien und glattes endoplasmatisches Retikulum.Beide Proliferationsphasen innerhalb der postnatalen Ontogenese werden durch das Auftreten zahlreicher Cytoplasmafilamente eingeleitet, deren Menge sich danach wieder verringert. Unabhängig von dem wellenförmigen Verlauf der Zwischenzellentwicklung ist die Ausbildung von Lysosomen, Microbodies, Mikrovilli, typischen Zellhaften und in der Zellperipherie gelegenen Polyribosomen. Die Leydigzellen sind von einer basalmembranähnlichen Struktur umgeben. Die Mitochondrien enthalten zu allen Zeiten durch elektronendichtes Material verkittete Tubuli.

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Light and electron microscopic studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wave-like manner and may be divided into four periods.In the period of early postnatal proliferation fusiform intertubular cells change into polygonal Leydig cells. This process starts with formation of smooth endoplasmic reticulum in one of the cell poles. Later the smooth endoplasmic reticulum is abundant and consists of irregular vesicles and concentrically arranged cisterns. Mitochondria increase in number and develop tubular cristae.In the period of prepubertal hypertrophy Leydig cells reach maximal size (approx. 30 m) and possibly may be capable of androgen biosynthesis. The cells of this period exhibit two different zones, since the smooth endoplasmic reticulum prefers the periphery, the other organelles, however, occupy the central region of the cells.The period of prepubertal regression is characterized by cellular degeneration and diminuation of the surviving interstitial cells.In the period of pubertal proliferation an increase of Leydig cell size is accompanied by multiplication of mitochondria and development of smooth endoplasmic reticulum.Both periods of proliferation are initiated by appearance of numerous cytoplasmic filaments which subsequently decrease in number.Interstitial cells of all periods studied exhibit the following features: They possess lysosomes, microbodies, polyribosomes, microvilli and are surrounded by a kind of basement membrane. Cell connections appear as tight junctions and desmosome-like structures. The mitochondria contain closely packed tubules joined by electron dense material.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Zonen der Nebennierenrinde der Ratte

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung der Zonierung der Nebennierenrinde bei der erwachsenen Ratte ergibt, daß die Zellen der drei Zonen auf Grund der unterschiedlichen Zahl, Verteilung und Form der Organellen, vor allem der Mitochondrien, voneinander unterschieden werden können. Die drei Zonen sind jedoch nicht scharf gegeneinander abgrenzbar, sondern es bestehen fließende Übergänge zwischen ihnen. An mehreren Stellen besteht eine innige Verzahnung zwischen den Zellen der Zona reticularis und Markzellen. Ein subkapsuläres Blastem, welches als Keimlager angesehen werden könnte, wurde nicht gefunden.Bezüglich der Produktion der verschiedenen Rindensteroide, welche nach einigen Autoren jeweils getrennt in den einzelnen Zonen stattfinden soll, wird angenommen, daß von allen Zellen der Rinde die gemeinsamen Hormonstufen gebildet werden, die dann in den letzten Syntheseschritten von den speziellen Organellen der einzelnen Zonen zu den fertigen Steroiden mit differenter Wirkung ausgearbeitet werden.

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Summary The electron microscopic investigation of the zonation in the adrenocortex of the adult rat shows that the cells of each three cortical zones can be differentiated on the basis of different number, dispersion and form of the organelles, particularly of the mitochondria. The zones are, however, not sharply delimited, but fluent transitions can be observed. Here and there we find a close indentation of the reticularis and medullary cells. A subcapsular blastem, which may be seen as a germ-store, was not demonstrable.Concerning the production of the various corticosteroids which occur separate in the individual zones — as some authors have postulated —, we assume that all cells of the adrenocortex are producing the common preliminary stages of the hormones, which are finally transformed into the specific steroids by the specific zonal organelles, in the last stage es of the hormone-synthesis.

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Herrn Prof. Dr. F. Feyrter in Verehrung gewidmet.

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Herrn Dr. A. M. Stadthouders, Leiter des Zentrallaboratoriums für Elektronenmikroskopie der Universität Nijmegen, sind die Autoren für großzügige Unterstützung zu Dank verpflichtet.     

Über die sog. Filamente und das Pigment im Plexus Chorioideus des Menschen

Zusammenfassung Die Vermutung, die Ringsubstanz der Biondischen Silberringe im Epithel des Plexus chorioideus älterer Menschen besäße filamentäre Bauweise, hat sich elektronenmikroskopisch bestätigen lassen. Die in den Silberringen zusammengeschlossenen Filamente (Durchmesser etwa 150 Å) besitzen keine periodische Struktur, sind jedoch nicht homogen. Ob und in welcher Weise die als Steine der Siegelringe oder als Zentren bogenförmiger Einschlüsse bezeichneten Gebilde und die Filamentbündel hinsichtlich ihrer Entstehung miteinander zusammenhängen, konnte ebenso wenig geklärt werden wie die Frage nach der Natur der Filamente. Zum Verständnis der Einschlüsse dürfte der Nachweis gleichartiger oder ähnlicher Strukturen in pigmenthaltigen tierischen Zellen beitragen, die lebensfrisch gewonnen werden können, so daß außer der elektronenmikroskopischen auch eine histochemische Untersuchung aufschlußreich ist.

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Summary The ring- or bow-shaped substance of the inclusions in the epithelial cells of the human plexus chorioideus (described by Biondi, 1934 and Bargmann, 1955) is composed of tiny non-homogeneous filaments (diameter approximately 150 Å) which have no periodical structure. Whether the large pigment granules belonging to the inclusions are connected to the filaments as far as their origin is concerned, is not known. Comparable inclusions in well fixed animal cells containing pigments are expeted to be a more suitable subject for electron microscopical and histochemical investigations than the cells of human autopsy material.

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Frau Prof. Dr. Berta Scharrer zum 60. Geburtstag zugeeignet.     

Die Struktur der zytoplasmatischen Membran

Zusammenfassung Die Anwendung der eben besprochenen, voneinander völlig verschiedenen Methoden zur Aufklärung der Struktur der zytoplasmatischen Membran führte zu dem Schluß, daß sowohl die Zellmembran selbst als auch die intrazellulären Membranen aller Zellen, seien es Pflanzenzellen, tierische Zellen oder Mikroorganismen, einen einheitlichen Bauplan aufweisen. In Abb. 13 werden in einer schematischen Zeichnung die Beziehungen zwischen den einzelnen Membranabschnitten in der Zelle illustriert. Es ligen heute Hinweise für einen kontinuierlichen Übergang zwischen der äußeren Zellmembran und dem Membransystem des endoplasmatischen Retikulums vor. Es scheint, daß der Zellkern über das kanalartige System des endoplasmatischen Retikulums direkt mit dem Außenmedium in Verbindung stehen kann. Die benutzten Methoden können jedoch — abgesehen von der elektrischen Methode — ihrer Natur nach keine Information über die Funktion der Membran liefern. Es wird die Aufgabe der Zukunft sein, die Erkenntnisse über die filmartige Natur der zytoplasmatischen Membran zusammen mit den Kenntnissen über den Stofftransport in einem umfassenden Modell darzustellen.     

Zur extraintestinalen Verdauung des Ameisenlöwen (Euroleon nostras Four., Myrmeleonidae)

Zusammenfassung Nahrungsaufnahme und extraintestinale Verdauung des Ameisenlöwen (Euroleon nostras Four.) werden mittels Markierung der Beutetiere durch verfüttertes Neutralrot und radioaktives ³²P untersucht. Einer Injektion von bis zu 0,5 mg Verdauungssekreten in die Beute folgt ca. 6–8 min später das Aussaugen, dessen Dauer von der Größe der Beutetiere abhängig ist (Abb. 1). Das regurgitierte Verdauungssekret ist nicht mit Inhalt der peritrophischen Membran oder des Kropfes vermischt. Es wird angenommen, daß das Sekret aus dem Raum zwischen der peritrophischen Membran und dem Mitteldarmepithel herausgepreßt und in einer durch Muskelwirkung gebildeten Falte am Kropfinhalt vorbei zu den Saugzangen geführt wird.

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On extraintestinal digestion of the ant lion (Euroleon nostras Four., Myrmeleonidae)

Summary Food uptake and extraintestinal digestion of the ant lion (Euroleon nostras Four.) are investigated. As prey we used ants which were fed either by neutral red or radioactive ³²P in a honey solution. An injection of digestive enzymes (up to 0,5 mg) into the prey is followed by sucking after 6–8 min (Fig. 1). The time of sucking depends on the volume of the prey. The regurgitated gastric juice is not mixed with the contents of the peritrophic membrane or of the crop. It is suggested that the secretion is extruded out of the space between the peritrophic membrane and the epithelium of the midgut. The juice then seems to be transported along the crop content through a fold formed by a contraction of crop muscular system.

     

Elektronenmikroskopische Analyse der Pollenentwicklung vonHeleocharis palustris

Zusammenfassung An Hand elektronenmikroskopischer Untersuchungen vonHeleocharis palustris wird die Entwicklung der Mikrosporen und des männlichen Gametophyten geschildert. Dabei konnten frühere lichtmikroskopische Befunde teils bestätigt, teils erweitert werden und außerdem die Beobachtungen verschiedener Autoren erneut richtiggestellt werden.Die Pollentetrade besteht ursprünglich aus drei kleinen und einer großen Mikrospore, wobei die einzelnen Pollenzellen voneinander durch klar erkennbare Zellwände getrennt sind. Während die drei kleinen Pollenzellen frühzeitig degenerieren, entwickelt sich die große zu einem dreizelligen Pollenkorn. Die Exine wird nur an der Oberfläche der Tetrade gebildet, also nur im Bereich der ursprünglichen Pollenmutterzellwand.Die erste Pollenmitose findet an einer bestimmten wandnahen Stelle statt, die in bezug auf die Tetrade innen liegt. Die Wand der generativen Zelle wird ähnlich wie in somatischen Zellen gebildet, indem zunächst eine Zellplatte entsteht, die dann durch Anlagerung von Wandsubstanz wächst.Die Loslösung der generativen Zelle von der Pollenkornwand erfolgt dadurch, daß sich die junge Wand zwischen generativem Kern und Sporoderm irisblendenartig einschnürt.Die zweite Pollenmitose läuft noch im Pollenkorn ab und führt zur Bildung von zwei Spermazellen, die eine±langgestreckt-birnenförmige Gestalt haben. Außerdem besitzt jede Spermazelle einen birnenförmigen Zellkern, Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und Lipidtropfen; dagegen keine Plastiden.

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Summary On the basis of electronmicroscopical studies the development of microspores and microgametophytes is described forHeleocharis palustris. This has extended and confirmed earlier lightmicroscopical studies and again corrected observationes of some other authers.Originally the pollen tetrad consists of one large and three small microspores which are separated by true cell walls. While the three small pollen grains soon degenerate, the large one develops into a trinucleate pollen grain. Only the surface of the tetrad becomes coated with an exine.The first pollen mitosis occurs in a position close to the spore wall, and towards the interior of the tetrad. The wall of the generative cell develops similar as in somatic cells: a cell plate is formed, and grows by incorporation and deposition of wall material.The generative cell is detached from the spore wall by constriction of its cell wall between the nucleus and the sporoderm.The second pollen mitosis takes place inside the pollen grain, and produces two sperm cells. They are±elongate pear-shaped, and contain a pear-shaped nucleus, some ER, lipid-droplets and mitochondria but no plastids.

     

Die Feinstruktur der Trichom-Hydathoden vonMonarda fistulosa

Zusammenfassung Die Trichome vonMonarda fistulosa sezernieren bis 450 m³ einer wäßrigen Flüssigkeit pro Minute. Ihre Köpfchenzellen besitzen Zellkerne, die mehr als doppelt so voluminös als die der normalen Epidermiszellen sind, nur wenige Mitochondrien und Piastiden und über 800 Dictyosomen. Die Dictyosomen-Vesikeln transportieren die Flüssigkeit nach außen. Dabei wird pro Minute eine Zisterne aufgelöst und eine neue produziert, so daß ein Dictyosom in ca. acht Minuten vollständig erneuert ist.

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The fine structure of the trichome hydathodes ofMonarda fistulosa

Summary The trichomes ofMonarda extrude up to 450 m³ of an aqueous solution per minute. Their head cells contain nuclei of a volume more than twice that of common epidermal cells, up to 800 dictyosomes, and only a few mitochondria and plastids. The water is extruded by way of the Golgi vesicles. A dictyosome yields one cisterna per minute which is replaced by a new one on the opposite side, so that in about eight minutes the entire dictyosome is renewed.

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Fräulein G.Eikenberg danke ich für wertvolle Mitarbeit, der Deutschen Forschungsgemeinschaft für finanzielle Unterstützung.     

Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Summary The compound eyes ofPieris brassicae L. have a tiered retina. During light and dark adaptation, ultrastructural changes have been observed throughout the length of the ommatidia in the latero-ventral region of the eyes. These changes have been quantitated by mapping at distinct levels of the ommatidia, and plotted as histograms. Both in visual cells and secondary pigment cells and at the attachment region between crystalline cone and rhabdome such ultrastructural changes have been found to be correlated to the state of adaptation.Distal and proximal photoreceptor cells show different adaptation mechanisms. Whereas the distal cells show a clear pupil mechanism in their distal parts, there is only very little horizontal movement of pigment granules in the proximal cells. In the proximal cells, multivesicular bodies (MVB) are always abundant, while in the distal cells their number is small and increases slightly during light adaptation. In the proximal cells light adaptation causes pigment granules, located in the distal process, to move proximally. Increasing the light intensity from 160 to 1600 W/cm² results in more intense migration of pigments.In the secondary pigment cells, a slight but significant distal movement of pigment granules is observed at high light intensity. If continued this condition causes the granules to aggregate in the vicinity of the apical cell membrane, and to move up to the distal inflated extensions of the distal processes formed by these cells. In dark adapted eyes, these processes are nearly devoid of pigment and the pigment granules beneath the apical membrane disperse. In addition to these structural changes, there is a tendency for retinal movements at the attachment from crystalline cone to rhabdome. — The various adaptation mechanisms are not equally well developed in different regions of the compound eye.

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Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Zusammenfassung Die Retina vonPieris brassicae L. ist mehrreihig. Erstmals wurden feinstrukturelle Veränderungen während der Hell und Dunkeladaptation über die gesamte Länge der Ommatidien des latero-ventralen Augenbereichs anhand von Kartierungen in vergleichbaren Höhen der Ommatidien untersucht und in Histogrammen wiedergegeben. — Sowohl in den Sehzellen als auch Nebenpigmentzellen und am Übergang von Kristallkegel zum Rhabdom wurden feinstrukturelle Veränderungen in Korrelation mit der Adaptation gefunden.Die Adaptation erfolgt bei distalen und proximalen Sehzellen jeweils auf andere Art. Während die distalen Sehzellen in ihrem distalsten Bereich sehr gut die Pupillenreaktion zeigen, adaptieren die proximalen Sehzellen nur geringfügig mit horizontaler Pigmentwanderung. Auch die Anzahl der multivesikulären Körper (MVB), die in den proximalen Sehzellen immer groß ist, steigt bei Helladaptation (HA) nur in den distalen Sehzellen etwas an. In den proximalen Sehzellen wandern die Pigmentgranula bei HA geringfügig aus dem distalen Fortsatz dieser Sehzellen proximalwärts. Intensitätssteigerung auf das 10fache (von 160 auf 1600W/cm²) bewirkt eine Verstärkung der genannten Pigmentwanderungs-Reaktionen in den Sehzellen.Die Granula der Nebenpigmentzellen wandern bei HA mit starker Intensität etwas distalwärts. — Bei starker langer HA häufen sich diese Granula unter der apikalen Membran dieser Nebenpigmentzellen und wandern bis in die distalen kleinen Erweiterungen der distalen Fortsätze dieser Zellen. Bei Dunkeladaptation (DA) sind diese Fortsätze nahezu frei von Pigment; unter der apikalen Zellmembran verteilen sich die Pigmente locker. Außerdem besteht am Übergang von Kristallkegel zu Rhabdom die Tendenz zur Retinomotorik. — In den verschiedenen Augenbereichen erfolgen die genannten Adaptationsreaktionen unterschiedlich gut.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk

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Herrn Prof. Dr. Kurt Hamdorf (Bochum) danken wir für kritische Diskussion und Fräulein Althaus für die graphischen Darstellungen     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Subcommissuralorgan des Meerschweinchens

Zusammenfassung Im Subcommissuralorgan des Meerschweinchens wird das mehrreihig hochprismatische Ependym von einem wechselnd breiten, gefäßführenden Hypendym unterlagert, das neben Astrocyten, Oligodendrocyten und Ependymfortsätzen Zellen mit den feinstrukturellen Merkmalen der Ependymzellen enthält.Die subcommissuralen Zellen in Ependym und Hypendym bilden verschiedene Arten von Sekret: Von den Cisternen des endoplasmatischen Reticulum schnüren sich helle Sekretsäckchen ab, die das Cytoplasma durchsetzen. Im apikalen Zellbereich konfluieren sie mitunter zu großen, unregelmäßig begrenzten Sekretarealen. Helle Sekretsäckchen liefern auch den Rohstoff für dichte Sekretgranula, die in manchen Zellen vom Golgi-Apparat gebildet werden; die in verschiedenen Varianten vorkommenden Granula sind apikal angehäuft. Vereinzelt anzutreffende Zellen sind mit Sekretvakuolen so dicht angefüllt, daß das Cytoplasma zu schmalen, dichten Stegen reduziert ist; der Zellkern ist pyknotisch. Die Sekretvakuolen enthalten sehr wenig flockiges Material. Im Hypendym konfluieren die Sekretvakuolen zu großen intracellulären Hohlräumen, in die gelegentlich Mikrovilli und Cilien hineinragen. Schließlich ist eine Art von apokriner Sekretion zu beobachten: Manche Ependymzellen besitzen nahezu homogene Protrusionen, die weit in den Ventrikel reichen; isoliert im Ventrikel werden organellenfreie Cytoplasmabereiche gefunden.Die Kapillaren besitzen ein unterschiedlich breites Endothel. Die Basalmembran ist an vielen Stellen aufgeweitet und umschließt kleine, helle Bezirke. Häufig ist ein echter perivasculärer Raum vorhanden; er ist mit ungeordnet liegenden Filamenten oder Kollagenfibrillen angefüllt und enthält gelegentlich Adventitiazellen. In schmalen perivasculären Spalträumen beobachtet man öfters ein Streifenmuster (Periode ca. 50 m); es handelt sich dabei um ausgedehnte, nicht fibrillär gegliederte Kollagenbereiche.Der entlang dem Recessus pinealis dünn ausgezogene supracommissurale Teil des Organs ist nur von Randbündeln der Commissura posterior unterlagert, die ein dünner Gliafilz von der Hirnoberfläche trennt.

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Electron microscope studies on the subcommissural organ of the guinea pig

Summary In the subcommissural organ of the guinea pig the ependyma is built up of several rows of prismatic cells. The hypendyma of varying width contains capillaries plus astrocytes, oligodendrocytes and ependymal cell processes as well as elements showing the structural characteristics of ependymal cells.The subcommissural cells in the ependyma and in the hypendyma form various types of secretory products: Light secretory sacs originating from the cisternae of the endoplasmic reticulum pile up in the cytoplasm. Sometimes they confluate to irregularly lined areas in the apical zone. In several cells the light secretory sacs deliver material for dense secretory granules which are produced by the Golgi apparatus; dense granules of varying shape are accumulated apically. Some cells are tightly filled with secretory vacuoles. The cytoplasm between the vacuoles is condensed and reduced to narrow rims; the nucleus is pyknotic. The secretory vacuoles contain very little fluffy material. In the hypendyma the secretory vacuoles confluate forming giant vacuoles, occasionally containing microvilli and cilia. Finally a kind of apocrine secretion is observed: Some ependymal cells have protrusions which possess a nearly homogeneous cytoplasm and extend far into the ventricular lumen. Isolated cytoplasmic areas lacking organelles are to be found within the ventricle.The endothelium of the capillaries varies in width. At some places the basement membrane is widened and encloses small areas of lower density. Often a true perivascular space is found, filled with disordered filaments or collagen fibrils; occasionally it contains adventitial cells. Sometimes a substance exhibiting a periodic pattern (period ca. 50 m) occurs in narrow perivascular spaces; this material consists of extended areas of non-fibrillar collagen.The thin supracommissural part of the organ extends along the recessus pinealis. The adjoining commissura posterior is flattened to only a few axon bundles which are separated from the cerebral surface by a thin felt of glial processes.

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Herrn Dozenten Dr. phil. Ernst Kinder zur Vollendung seines 60. Lebensjahres gewidmet.

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Die Arbeit wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit bei der Präparation; ihr und Frl. C. Degen, Frl. I. Dürr und Frau B. Rottmann für die Ausführung der photographischen Arbeiten. Herrn Dr. med. A. Meinel gebührt unser Dank für wertvolle Diskussionen und Mithilfe bei der Fixierung der Objekte.