Über den Gang des Sekretionsprozesses in den Zellen des Magendeckepithels bei einigen Amphibien und Säugern

Ohne Zusammenfassung     

Zur genetik der 6-Phosphogluconatdehydrogenase (EC:1.1.1.44) bei Säugern

Zusammenfassung Das Enzym 6-PGD zeigt bei den verschiedensten Species einen genetisch gesteuerten Polymorphismus, der sich bei elektrophoretischer Darstellung in einer Variabilität des Isoenzymmusters äußert. Die Befunde bei den bislang untersuchten Säugern unter Einschluß des Menschen lassen sich formalgenetisch nach dem Modell: 1 Genlocus mit multipler Allelie interpretieren. Zur Prüfung der Frage, ob das Säugergenom einheitlich nur ein Gen für dieses Enzym enthält oder ob bei einzelnen Species eine Duplikation dieses Gens existiert, wurdene eine Anzahl Säuger verschiedener Ordnungen untersucht. In einer ersten Mitteilung wird hier über 6 verschiedene Species der Microtinae berichtet. Die Befunde sprechen durchweg für die Existenz von jeweils nur 1 Genlocus der 6-PGD. Bei Microtus oeconomus wurden 2 Allele an diesem locus nachgewiesen, bei Microtus ochrogaster 3 verschiedene Allele. Durch Familienuntersuchungen bei diesen beiden Species werden alle möglichen Kombinationen dieser Allele nachgewiesen.

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The genetics of 6-PGD (EC: 1.1.1.44) in various mammals I. Studies on 6 species of Microtinae, Rodentia. Isoenzyme polymorphism and family studies in Microtus oeconomus and Microtus ochrogaster

Summary The enzyme 6-PGD exhibits a genetically determined polymorphism which results in a variability of the isoenzyme pattern. In mammals so far examined the findings are to be interpreted according to the model of multiple alleles at one single gene locus. In order to test whether the mammalian genome is uniformly endowed with one single locus for this enzyme or whether a duplication of this locus is present in certain species, we examined various mammals of different orders. Our results in this first communication on 6 different Microtinae species are all in agreement with the assumption of a single 6-PGD locus. In Microtus oeconomus 2 alleles could be demonstrated and in Microtus ochrogaster 3 different alleles. Family studies performed with both species revealed the occurrence of all the expected combinations of these alleles.

     

Zur Entwicklung des neurosekretorischen Systems bei Säugern und Mensch und der Regulationsmechanismen des Wasserhaushaltes

Zusammenfassung Bei 122 Ratten, 21 Meerschweinchen, 28 Hunden und 18 Menschen wurde die Entwicklung der neurosekretorischen Kerngebiete und der Neurohypophyse im Laufe des Lebens untersucht.Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und paraventricularis sind in der ersten Zeit noch sehr cytoplasmaarm, ihre kleinen Kerne besitzen einen schwach ausgeprägten Nucleolus. Zellfortsätze sind nicht sichtbar. Im Laufe der ersten Lebenszeit, beim Menschen schon in der Fetalzeit, wachsen die undifferenzierten Ganglienzellen langsam heran. Zu einem wohldefinierten Zeitpunkt, wenn nämlich das Cytoplasma eine gewisse Ausdehnung erreicht hat, läßt sich in ihm erstmalig mit Gomoris Chromalaunhämatoxylin ein sehr feinkörniges Neurosekret nachweisen. Im Laufe des weiteren Lebens nimmt dieses Sekret mit der Vergrößerung der Zellen ständig an Menge zu. Die Zahl der neurosekretorischen tätigen Ganglienzellen wächst. Zweikernige, neurosekretorisch tätige Ganglienzellen treten beim Menschen bereits in der Fetalzeit auf.Noch vor dem Sichtbarwerden des Neurosekretes in den Ganglienzellen der Kerngebiete findet man Neurosekret im Hypophysenhinterlappen. Diesen Umstand führen wir auf die Speicherfunktion der Hypophyse zurück. Auch im Hypophysenhinterlappen nimmt der Neurosekretgehalt im Laufe des Lebens stetig zu; in gleichem Maße bessert sich die Kapillarisierung.Die Gliazellen der Kerngebiete und die Neurohypophyse lassen eine Beteiligung an histologischen und cytologischen Entwicklungsprozessen, soweit man die Chromalaunhämatoxylin-Phloxinfärbung einer Beurteilung zugrunde legen darf, vermissen.Die Beobachtungen über die Histogenese des neurosekretorischen Systems stehen mit der Entwicklung anderer für den Wasserhaushalt wichtiger Organe wie der Niere und mannigfachen physiologischen und klinischen Beobachtungen in gutem Zusammenhang. Beispielsweise besitzen auch Extrakte des Hypophysenhinterlappens vom Neugeborenen nur Bruchteile der Wirksamkeit vom Erwachsenen. Der physiologische Diabetes insipidus des Säuglings darf zum Teil auf ein Unvermögen der neurosekretorisch tätigen Kerngebiete im Hypothalamus zur Produktion antidiuretischer Substanzen zurückgeführt werden. Das morphologische Bild der Niere, Clearanceuntersuchungen und eine selbst bei Belastung durch Hinterlappenextrakte fixierte physiologische Isosthenurie beim Säugling weisen darauf hin, daß im Falle einer Bildung antidiuretisch wirksame Substanzen infolge der Unreife der Nieren dort keinen Angriffspunkt fänden. Auch die osmoreceptorische Funktion der neurosekretorischen Zellen dürfte sich erst mit der Zeit ausbilden.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Histologische und cytochemische Untersuchungen am Subkommissuralorgan von Säugern

Zusammenfassung Mit der Chromhämatoxylin-Phloxin-Färbung (Gomori 1941) lassen sich in den apikalen Zellabschnitten der Ependymzellen des Subkommissuralorgans von Hund und Katze zahlreiche Granula in ungewöhnlicher Prägnanz darstellen. Schwarzblau gefärbte Körnchen treten ferner in unregelmäßig gestalteten Gebilden des Hypendyms zutage, die als granulierte Ausläufer von Gliazellen aufgefaßt werden. Die geißeltragenden Elemente des Subkommissuralorgans sind von spezifisch färbbaren Körnchen frei.Die mit Chromhämatoxylin in Ependym und Hypendym darstellbare granuläre Substanz gibt eine auffallend starke Perjodsäure-Schiff-Reaktion. Auf Grund weiterer cytochemischer Untersuchungen wird angenommen, daß diese Substanz ein Mukopolysaccharid darstellt.Histologische Beobachtungen sprechen dafür, daß die in den Ependymzellen mit der Chromhämatoxylinfärbung und der Perjodsäure-Schiff-Reaktion elektiv erfaßbare Substanz in den Liquor cerebrospinalis abgesondert wird. Über die Bedeutung der mit den gleichen Methoden auch im Hypendym nachweisbaren granulären Bildungen und deren etwaige Beziehungen zu den Granula im Ependym konnten keine Aussagen gewonnen werden.Experimentellen Untersuchungen, insbesondere mit Organextrakten, muß es vorbehalten bleiben, die funktionelle Bedeutung des im Subkommissuralorgan elektiv darstellbaren Sekrets zu ermitteln. Vermutlich fällt dem Organ eine Rolle bei der Zusammensetzung des Liquor cerebro-spmalis zu.Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Prof. Dr. Gösta Häggqvist-Stockholm in kollegialer Verbundenheit zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Stärkegehalt und Bewegungsumschaltung bei einigen Blüten- und Fruchtstielen

Zusammenfassung An einem größeren Material vonTussilago Farfara wurde der frühere, vorläufige Befund bestätigt, daß im Verlauf der Einkrümmung des Infloreszenzenstieles eine fortschreitende Speicherung von Reservestärke im Rindenparenchym erfolgt, welche zur Zeit der stärksten Krümmung ihren Höhepunkt erreicht. Während der darauffolgenden Aufrichtung werden diese Reserven wieder verbraucht. Bei den Blüten- und Fruchtstielen vonGeum rivale, Oxalis acetosella undAquilegia vulgaris finden sich ganz entsprechende Beziehungen zwischen dem Gehalt an Reservestärke und der Bewegungstendenz.Kultur in 5%iger Rohrzuckerlösung hält bei abgeschnittenenTussilago-Stielen den Stärkeabbau zurück und ermöglicht jüngeren Stielen sogar die Anhäufung normaler Stärkemengen. Hand in Hand damit wird die Tendenz zur Einkrümmung verstäkt, die Neigung zu vorzeitiger Aufrichtung, wie sie Kontrollstiele in Wasser zeigen, gehemmt.Die enge Verknüpfung der positiv geotropischen Stielbewegung mit der Zunahme der Kohlehydratmengen des Stieles einerseits, der Aufrichtung mit dem Stärkeabbau andererseits läßt auf einen ursächlichen Zusammenhang schließen. BeiTussilago erklärt sich das Aufhören der Stärkespeicherung durch das Versiegen der Kohlehydratzufuhr aus dem Rhizom, dessen Reserven um die Wende der Bewegung verbraucht sind. Die Umschaltung der Bewegung im normalen Verlauf kann demnach auf die Veränderung im Stoffhaushalt des Stieles zurückgeführt werden, welche ihrerseits durch die Erschöpfung der Reserven im Rhizom bedingt ist. Der Abbau der Statolithenstärke kommt als Ursache der Bewegungsumkehr nicht in Frage.     

Experimentelle Veränderung der Fortpflanzungstätigkeit bei Geburtshelferkröte (Alytes obstetricans) und Laubfrosch (Hyla arborea)

Ohne Zusammenfassung     

Experimentelle Flossenregeneration bei europäischen Süßwasserfischen

Ohne Zusammenfassung     

Vorkommen und Leistungsfähigkeit von Hydrogenase bei einigen Grünalgen

Summary Hydrogenase was shown to be present in the green algae, Chlorella pyrenoidosa (two different Emerson strains), Chlorella vulgaris (Pratt strain), Coelastrum proboscideum var. dilatatum, and Selenastrum gracile. In three of the algae studied, maximum activity of hydrogenase is reached after about 4 hours of anaerobiosis. The adaptation of the other two strains, however, requires about 12 and 30 hours respectively. By contrast, Chlorella ellipsoidea (strain Marburg St), Hormidium flaccidum, and Stichococcus bacillaris do not develop hydrogenase activity during up to 100 hours of anaerobic incubation.     

Der tägliche Verlauf von Assimilation und Atmung bei einigen Halophyten

Ohne ZusammenfassungMit 24 Textabbildungen (26 Einzelbildern).D 28.     

Physiologie der h?heren Sinne bei S?ugern und V?geln

Ohne Zusammenfassung     

Über den Einfluss von Licht und Aktivität auf endogene Stoffwechselrhythmen bei Kleinsäugern und Vögeln

Zusammenfassung Beschreibung einer neuartigen Apparatur, die gleichzeitig den absoluten Wert des Sauerstoffverbrauchs (durch elektrolytische Kompensation) und die Laufaktivität von Kleintieren registriert.Albinotische Feldmäuse (Microtus arvalis) haben einen Stoffwechsel- und Aktivitätsrhythmus von genau 9 Maxima je 24 Std. Im Dauerhell ist jedes Maximum um etwa 7% verzögert. Diese Periodik wurde als Zwischenperiodik bezeichnet.Nur bei 12/12 Std-Kunsttag wird eine 24 Std-Periodik ausgebildet durch Verschmelzung zweier Maxima während der Dunkelphase.Die 24 Std-Periodik von weißen Hausmäusen (Mus musculus) scheint gleicher Art zu sein, da während der Dunkelphase 5 Maxima der Zwischenperioden verschmelzen.Änderungen der Beleuchtungsfrequenzen (z. B. 4/4 Std-Kunsttag) synchronisieren eine mehr oder weniger modifizierte 24 Std-Periodik.Ein Ausnahmefall wird beschrieben, in dem eine Maus im Stoffwechsel einem Beleuchtungswechsel von 3/3 und 2/2 Std folgte; die 24 StdPeriodik war nicht mehr zu beobachten. Die Frequenz von Zwischenperiodik und 24 Std-Periodik hängt nicht von der Stoffwechselintensität ab. Quantiative Beziehungen zwischen Stoffwechselhöhe und Laufaktivität wurden analysiert.Vögel repräsentieren einen anderen physiologischen Typ in der Reaktionsweise auf Licht. Jede Beleuchtungswechselfrequenz wird durch entsprechende Stoffwechselreaktion beantwortet, die unabhängig von der endogenen 24 Std-Periodik ist.     

Stoffwechselleistung und Enzymaktivität bei Chlamydobotrys (Volvocales)

Zusammenfassung In Versuchen mit Chlamydobotrys, dessen Stoffwechsel vor allem von der Photoassimilation von Acetat abhängt, konnte gezeigt werden, daß Änderungen der Leistung bei der Photoassimilation von Acetat und dessen oxydativem Dunkel-Stoffwechsel von ähnlichen Änderungen der Aktivität gewisser Enzyme begleitet sind. Während des optimalen Wachstums des Organismus auf Acetat ist die Fähigkeit zur Photoassimilation von CO₂ sehr gering, was mit einer niedrigen Aldolaseaktivität einhergeht. Nach Übertragung der Algen auf ein acetatfreies Medium nehmen Photoassimilation von CO₂ und Aldolaseaktivität zu. Eine maximale Aldolaseaktivität konnte nur erzielt werden, wenn eine Stickstoffquelle (NH₄Cl) die Synthese von aktivem Enzymprotein ermöglicht.

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Summary In experiments with Chlamydobotrys, the metabolism of which depends mainly on the photoassimilation of acetate, changes in the metabolic activity for the photoassimilation of acetate and its oxidative dark-metabolism could be shown to be accompanied by similar changes in the activity of certain enzymes. During optimal growth of the organism on acetate the ability for photoassimilation of CO₂ is extremely weak which is corresponded by low aldolase-activity. After transferance of the algae to an acetatefree medium the photoassimilation of CO₂ and the aldolase-activity rise. Maximum aldolase-activity could only be obtained, if a nitrogen-source (NH₄Cl) makes possible a synthesis of active enzyme-protein.

     

Luftmelaninbildung bei Zimmertemperatur in Säugetieraugen und Haarwurzeln

Ohne Zusammenfassung     

Bastardierung und Erblichkeitsverh?ltnisse bei einigen Farnen

Ohne Zusammenfassung     

Die Verteilung der Gc-Phänotypen und Gc-Allele bei einigen Krankheiten (Diabetes mellitus,Leberparenchymschaden, Psoriasis vulgaris)

Zusammenfassung Bei 239 Probanden mit Diabetes mellitus, 213 Leberkranken—bes. Patienten mit akuter und chronischer Hepatitis sowie Lebercirrhosen—und 203 Kranken mit Psoriasis vulgaris wurden die Gc-Phänotypen bestimmt und mit der Gc-Typenverteilung bei 1733 gesunden Kontrollpersonen verglichen. Die Frequenz für das Allel Gc¹ beim Diabetes mellitus liegt mit 0,7490 sowie bei den Leberkrankheiten mit 0,7371 höher, bei der Psoriasis vulgaris mit 0,6749 niedriger als bei der gesunden Kontrollgruppe mit Gc¹ 0,7185. Der Unterschied im Vergleich der Diabetiker sowie der Leberkranken mit den Gesunden ist jedoch nicht signifikant. In der Gruppe mit Psoriasis vulgaris dagegen kommt der Phänotyp Gc2-1 signifikant häufiger vor als der Typ 1–1, allerdings ist diese Stichprobe in sich möglicherweise nicht hinreichend homogen.

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The frequency of the three Gc-phenotypes has been determined in 239 propositi with diabetes mellitus,213 patients with liver diseases—especially acute and chronic hepatitis as well as liver cirrhosis—and 203 persons with psoriasis vulgaris. The distribution in these diseases is compared with 1733 serum samples of healthy inhabitants of South-Niedersachsen with a Gc¹ frequency of 0,7185. The frequency of the gene Gc¹ in diabetes mellitus is 0,7490, in liver diseases 0,7371 and in psoriasis vulgaris 0,6749. These differences are statistically not significant in diabetes and in liver diseases. A significant difference has been found in psoriasis vulgaris between the both phenotypes Gc 1–1 and Gc 2-1 (X ²=10,7164, p(m=1)0,001). It may, however, be discussed wether this sample has a sufficient homogeneity.

     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes und des Tapetums bei einigen Dipsacaceen

Zusammenfassung Die Pollenmutterzellen von vier Dipsacaceen-Arten (Knautia drymeia, K. arvensis-2 n, K. arvensis-4 n undScabiosa hladnikiana) sind immer so angeordnet, daß sie einen Zellstrang bilden, der zum größten Teil aus übereinanderliegenden Einzelzellen aufgebaut ist, zum kleineren Teil —an ein, zwei oder drei Stellen — aus Doppelzellen. Diese Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Pollenurmutterzellen eine Längsreihe bilden und entweder direkt zu Pollenmutterzellen werden oder vorher eine Teilung erfahren. Die Zahl der Pollenmutterzellen ist verhältnismäßig gering und für die einzelnen Arten charakteristisch; sie beträgt beiKnautia drymeia 11–16, beiK. arvensis-2 n 12–18, beiK. arvensis-4 n 13–18, beiScabiosa hladnikiana 21–25.Das Antherentapetum aller vier untersuchten Arten entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums ist parietal, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf einer zentrifugalen Teilungsfolge gebildet. Während der Meiose laufen in den Tapetumzellen bis zu drei — zum Teil gehemmte — Mitosen, aber nie Endomitosen ab. Da außerdem die Zellwandbildung unterbleibt, entstehen einerseits Restitutionskerne und anderseits Zellen mit allen möglichen Kernformen und -zahlen bis zu acht. Es wird gezeigt, daß auch in diesem Fall mehr als vierkernige Tapetumzellen nur dann gebildet werden, wenn die Zellen im Verhältnis zur Spindellänge sehr groß sind. Bei der Degeneration werden die Tapetumzellen immer amöboid.     

Über die Schleuderbewegung der explodierenden Staubgefässe und Staminodien bei einigen Urticaceen

Ohne ZusammenfassungMit 13 Textabbildungen.     

Untersuchungen zur Entstehung von Dl-Milchsäure bei Lactobacillen und Charakterisierung einer Milchsäureracemase bei einigen Arten der Untergattung Streptobacterium

Zusammenfassung Eine kritische Überprüfung der von den verschiedenen Arten der Gattung Lactobacillus gebildeten Milchsäure ergab, daß zwar die D(-)-Laktatbildner reines D(-)-Isomer, die L(+)-Laktatbildner aber immer auch einige wenige Prozente des anderen Isomers bilden. Letzteres beruht auf der Anwesenheit einer sehr schwach aktiven NAD-abhängigen D-Laktatdehydrogenase neben der hochaktiven NAD-abhängigen L-Laktatdehydrogenase.Die Bildung von Dl-Laktat beruht entweder auf der Anwesenheit der beiden stereospezifisch verschiedenen Laktatdehydrogenasen oder auf der Bildung vo L(+)-Milchsäure und anschließender Racemisierung. In einigen Fällen ist die biochemische Grundlage der Racematbildung noch unklar. Bei fast allen Dl-Bildnern ist das Isomerenverhältnis von den Wachstumsbedingungen abhängig.Bei Lactobacillus curvatus, L. sake und L. casei ssp. pseudoplantarum wurde die für die Dl-Bildung verantwortliche Milchsäureracemase nachgewiesen und näher charakterisiert. Es handelt sich um ein induzierbares Enzym, dessen Induktor L(+)-Milchsäure ist. Die Induktion kann mit Actinomycin D gehemmt werden. Eine Trennung von Racemase und L-Laktatdehydrogenase gelang durch Zentrifugation im Saccharosedichtegradienten, da das Molekulargewicht der Racemase mit 52–60000 in einigen Fällen niedriger liegt als das der Laktatdehydrogenase.

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Formation of Dl-lactic acid by lactobacilli and characterization of a lactic acid racemase from several streptobacteria

Summary The isomer composition of the lactic acid formed by the various species of lactobacilli was enzymatically determined. It is shown, that the D(-)-lactate formers produce D(-)-lactate exclusively whereas all L(+)-lactate formers always produce a few per cent of the other isomer in addition. The latter is due to the presence of a NAD dependent D-LDH of very low activity. The formation of Dl-lactic acid is either caused by the presence of both stereospecific different LDHs or by the formation of L(+)-lactic acid followed by racemisation. In some species the biochemical basis of the racemate formation is still unknown.The racemase was isolated and characterised from Lactobacillus curvatus, L. sake and L. casei ssp. pseudoplantarum. This enzyme is induced by L(+)-lactic acid. The induction is inhibited by actinomycine D. A separation of lactic acid racemase and of L-LDH was achieved by the application of a sucrose density gradient.

     

Der Redoxzustand des NAD(P) und der Cytochrome b und c2 in Abhängigkeit vom pO2 bei einigen Athiorhodaceae

Zusammenfassung Der Gehalt an reduzierten Nicotinamid-adenin-dinucleotiden bei Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas spheroides und Rps. capsulata wird beim Absenken des pO₂ erst zwischen 0,2 und 0,5 mm Hg deutlich erhöht.Beim schnellen Wechsel (dichte Bakteriensuspension) zur Anaerobiose tritt bei R. rubrum eine deutliche Überreduktion der Nicotinamid-adenin-dinucleotide ein und bei erneuter Belüftung eine Überoxydation.Der Reduktionszustand der Cytochrome b+c₂ und c₂ (Differenzspektren 422 m bzw. 426 m oder 428 m minus 405 m und 550 m minus 545 m bzw. 550 m minus 560 m) erhöht sich etwa zur gleichen Zeit wie die Konzentration von NAD(P)H. Bei erneuter Belüftung tritt immer eine Überoxydation ein, die über 1 min andauern kann.Die änderung des Redoxgleichgewichts von NAD(P)⁺/NAD(P)H und der Cytochrome ist korreliert mit dem Zusammenbruch des Energiestoffwechels (oxydative Phosphorylierung), zeigt aber keine Beziehung zum Beginn der Bakteriochlorophyll-synthese unter semiaeroben Wachstumsbedingungen, die schon bei höherem pO₂ erfolgt.Damit konnte gezeigt werden, daß die Induktion der BChl.-Synthese in Dunkelkulturen durch Änderung des O₂-Partialdruckes in keinem direkten Zusammenhang zur Änderung des Redoxgleichgewichtes von NAD(P)⁺/NAD(P)H und der Cytochrome b und c₂ steht.

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The influence of the pO₂ on the redox balance of NAD(P) and of cytochrome b and c₂ in some Athiorhodaceae

Summary If the oxygen partial pressure in growing cultures of Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas spheroides, and Rhodopseudomonas capsulata is slowly lowered the level of reduced nicotinamide-adenine dinucleotide is strongly increased but not before the pO₂ is dropped beneath 0.2–0.5 mm Hg.A very quick change from aerobic to strict anaerobic conditions in a dense suspension of R. rubrum causes a significant overreduction of the nicotinamide-adenine dinucleotides. After switching on the aeration an overoxidation is observable.The reduction of cytochromes b and c₂ obeys the same kinetics as the reduction of NAD(P)⁺. A sudden aeration is followed by an overoxidation, which continues for more than 1 min.The changes in the ratio of the reduced to the oxidised states of the nicotinamide-adenine dinucleotide and the cytochromes are correlated to the breakdown of the metabolism (oxidative phosphorylation). But the synthesis of bacteriochlorophyll is induced by a decrease of oxygen partial pressure down to 50- mm Hg (depended from the organism). It has been shown in these experiments that the induction of the synthesis of bacteriochlorophyll in the dark by changing the pO₂ is not directly correlated to the change in the redox state of NAD(P)⁺/NAD(P)H and of the cytochromes b and c₂.

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Abkürzungen NAD(P) Nicotinamid-adenin-dinucleotid + Nicotinamid-adenin-dinucleotid-phosphat - pO₂ Sauerstoffpartialdruck - BChl. Bacteriochlorphyll