Mikroanatomic des Bauchmarks von Lumbricus terrestris L. (Annelida,Oligochaeta)

Zusammenfassung Die Nervenzellen and -bahnen der Bauchmarkganglien von Lumbricus terrestris wurden in osmiumfixierten Serienquersehnitten möglichst vollständig identifiziert and eingehend besehrieben. Folgende Gruppen lassen sich trennen:In jeder Bauchmarkseite wurden 5 Bündel von sensorischen, anscheinend aus den Epidermissinnesorganen stammenden Fasern lokalisiert (SLB). Sie sind mit den von Coggeshall (1965) elektronenoptiseh dargestellten and als Neuropil bezeiehneten Fäserchen von nur 0,I bis 0,3 m Durchmesser identisch.Die Zellsomata der ventralen Riesenfasern (VRF) wurden aufgefunden. Diese Fasern bestehen ebenso wie die dorsalen RF aus unizellulären, rich über eine lange Strecke überlappenden, segmentalen Abschnitten. Sie stehen in enger morphologischer Beziehung zu einem der sensorischen Längsbündel.Die identifizierten Bauchmarkneurone mitperipherwärtsverlaufenden Axonen (PN) wurden in 4 Gruppen unterteilt: Die PN1 Bind hoterolaterale, monopolare Neurone mit Kollateralen im dorsalen Neuropil; ihre Axone verlassen das Bauchmark durch alle 3 Seitennerven-Paare. PN2, PN3 and PN4 sind homolaterale Neurone mit Kollateralen im ventralen Neuropil. PN2 and PN4 sind monopolar ; ihre Axone treten durch die SN3 des gleichen bzw. des vorangehenden Segments aus dem Bauchmark. Die PN3 sind bipolar, gelegentlich tripolar ; ihre Axone verlassen das Bauchmark durch 2 (bzw. 3) SN, eines stets durch den SN3 des gleichen Segments, das (oder die beiden) andere(n) durch den SN1 des gleichen oder (und) des nachfolgenden Segments. Lage, Anzahl und Cytologie der in Gruppen vorkommenden PN-Somata werden eingehend geschildert.Die Interneurone des Bauchmarks (IN; RF nicht einbegriffen) werden drei Hauptgruppen zugeordnet : Der größere Teil der IN (über die Hälfte aller Bauchmarkneurone) besteht aus kleinen Neuronen mit kurzen, sich our in das homolaterale Neuropil erstreckenden Fasern (KIN). Die zweite Gruppe wird von größeren Interneuronen gebildet (GSIN), die anscheinend streng metamer und symmetrisch in beiden Ganglionhälften vorkommen. Sie machen je nach Körperregion aller Neurone des Ganglions aus. Ihre homo- oder heterolateralen Axone können in Längsrichtung intra- oder intersegmental oft über eine Segmentlänge hin verfolgt werden. Die dritte Gruppe wird von polysegmentalen IN (PSIN) gebildet, mit sehr großen Zellkörpern, die weder metamer noch bilateral-symmetrisch angeordnet sind. Die Axone erstrecken sich polysegmental über mindestens 30 Segmente und bilden auffällige Hauptfaserzüge (HFZ) in der Peripherie der Faserregion des Bauchmarks.Zuletzt wird die Anzahl und Verteilung der Neurone in Ganglien verschiedener Bauchmarkregionen angegeben und mit der Anzahl der Nervenfasern in den Konnektiven verglichen. Die Anzahl der kleinen Interneurone (KIN) ist je nach Bauchmarkregion sehr unterschiedlich, während die übrigen Neurone regelmäßig auftreten.In der Diskussion wird einerseits die morphologische und cytologische Konstanz vieler Einzelelemente im Regenwurmbauchmark hervorgehoben und auf die funktionellen Konsequenzen hingewiesen. Außerdem wird versucht, durch Vergleich mit Angaben über andere Tierarten und Gegenüberstellung morphologischer und funktioneller Befunde allgemeine Prinzipien für den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion im Bauchmarkaufbau herauszustellen.

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Microanatomy of the Ventral Nerve Cord of Lumbricus terrestris L. (Annelida, Oligoehaeta)

Nerve cells and tracts in the ventral nerve cord of the earthworm Lumbricus terrestris are thoroughly described and partly individually identified: sensory bundles, ventral giant fibers, central neurons with peripheral axons and various types of interneurons are recognized.

     

Morphologie und Funktion des Wasserleitungssystems der terrestrischen Isopoden (Crustacea,Isopoda, Oniscoidea)

Zusammenfassung 1. Das Wasserleitungssystem der Oniscoidea wird einer Strukturanalyse unterzogen. Die Teilstrukturen des Systems werden dargestellt. Es wird gezeigt, daß das System seinen Anfang an der Harnöffnung des Cephalothorax nimmt, wo es den aus den Maxillarnephridien stammenden Harn aufnimmt und durch ventrale und dorsale Leitungsstrukturen zum Pleoventralraum leitet. Aus diesem wird der Harn durch den Anus wieder aufgenommen und vom Rectum resorbiert.2. In der Strukturanalyse wird gezeigt, daß innerhalb der Oniscoidea zwei Typen des Wasserleitungssystems unterschieden werden können: der Porcellio-Typ und der Ligia-Typ. Bei grundsätzlicher Gleichheit beider Typen bestehen folgende Unterschiede: der Ligia-Typ hat an den 6. und 7. Pereiopoden Leitungsstrukturen, mit denen Wasser aufgesaugt wird. Im Wasserleitungssystem des Ligia-Typs fließt Harn und Wasser, in dem des Porcellio-Typs nur Harn.3. Da die entwicklungsgeschichtlichen Extreme Ligia und Hemilepistus ein Wasserleitungssystem haben, bei 45 weiteren Arten verschiedener Familien keine Assel ohne ein solches System gefunden werden konnte, muß geschlossen werden, daß dieses System konstitutiv für alle Landasseln ist. Alle untersuchten Arten lassen sich einem der beiden System-Typen zuordnen.4. Die vorgefundenen Strukturen werden auf ihre Funktion hin interpretiert. Es wird die Hypothese vertreten, daß das Wasserleitungssystem ein geschlossenes (Porcellio-Typ), multifunktionales System, vor allem aber integraler Bestandteil des Exkretionssystems ist. Das bei der Ammoniotelie auch terrestrischer Isopoden anfallende NH₃ wird im Harn aus dem Körper entfernt. Aus dem Harn entweicht das NH₃ wegen der enormen Oberflächenvergrößerung der Harnflüssigkeit beim Durchfluß durch die Leitungsstrukturen des Wasserleitungssystems. Der Harn selber wird nach Durchfließen des Pleoventralraumes durch die Endopodite und durch den Anus in den Körper wieder aufgenommen.Der Nachteil der Ammoniotelie, der hohe Wasserbedarf, wird so aufgehoben und der Vorteil, die Energieersparnis, gewahrt. Darüber hinaus gehört das System zu den Funktionskreisen Respiration und Thermoregulation und hat außerdem Funktionen bei der Wasserleitung sowie bei der Feuchthaltung und Reinigung des Integuments.5. Das Wasserleitungssystem wird als im Tierreich einzigartiger Weg erwiesen, die physiologischen Probleme des Landganges zu bewältigen.

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Morphology and function of the water conducting system in terrestrial isopods (Crustacea, Isopoda, Oniscoidea)

Summary In terrestrial isopods there are two types of a water conducting system. The porcellio-type is a recycling system. Out of the maxillar-nephridium urine is secreted, which spreads through the ventral and dorsal structures of the water conducting system. It is then directed along the pleopods and is reabsorbed in the gut. Within this system only urine runs. The ligiatype is an open system. Here urine runs as well as water, which is absorbed by the sixth and seventh pereiopods.In all the species investigated incl. Ligia and Hemilepistus a water conducting system has been found. Apparently this system is constitutive for all terrestrial isopods. Concerning function (hypothesis): the water conducting system is multifunctional, but above all serving excretion. Isopods, also terrestrial isopods, are ammoniotelic. While the urine is spreading through the conducting structures ammonia is vapourizing off the increased surface. A special permeability of the integument needs not be assumed. After the urine having passed the anus, it is reabsorbed in the gut. The disadvantage of the ammoniotelism, the great demand of water, is avoided, the advantage, the economizing of energy, is preserved.Additionally the water conducting system allows an active thermoregulation to a certain extent. Furthermore it has functions in respiration, conducting of water and keeping the integument humid and clean.

     

Sättigungseigenschaften bei der Elektronenspinresonanz freier Radikale in bestrahlten Kohlehydraten

Zusammenfassung Es werden Sättigungsmessungen der Elektronenspinresonanzspektren strahleninduzierter Radikale mehrerer Kohlenhydrate beschrieben. Dazu wird einSättigungs-parameter definiert, der bei homogener und inhomogener Linienverbreiterung anzuwenden ist und mit dem relative Änderungen der Relaxationszeiten zu erfassen sind. Es wird die Abhängigkeit des Sättigungsparameters von der Temperatur und der Radikalkonzentration gemessen, woraus auf ausgeprägte intermolekulare Energieleitungsmechanismen innerhalb der Kohlenhydratkristalle zu schließen ist.

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Saturation phenomena of electron spin resonance of free radicals in irradiated carbohydrates

Summary Saturation measurements of the electron spin resonance spectra of radiation induced free radicals in several carbohydrates are described. Asaturation parameter is defined, which is applicable both in the cases of homogeneous and inhomogeneous line broadening. This saturation parameter is used for assessing relative changes of relaxation times. The saturation parameter was measured as a function of temperature and radical concentration. It may be concluded from the results obtained that a pronounced intermolecular energy transfer exists in carbohydrate crystals.

     

Die Aktivität des Glykogen-synthetisierenden Enzyms(UDPGGT) in der Leber unter normalen und experimentellen Bedingungen

Zusammenfassung Unter Normalbedingungen ist die Aktivität des Glykogen-synthetisierenden Enzyms UDPGGT stets in den periportalen Bereichen des Leberläppchens nachzuweisen, die dadurch als wichtige Funktionseinheiten gekennzeichnet sind. Die UDPGGT-Aktivität unterliegt starken individuellen Schwankungen, dennoch kann in den Abendstunden eine allgemeine Aktivitätszunahme erkannt werden. Insulin und Glucosezufuhr führen unter den gewählten Versuchsbedingungen zu keiner Veränderung der UDPGGT-Aktivität; es wird angenommen, daß die jeweilige Glykogenkonzentration in der Leberzelle der entscheidende Faktor für die Aktivität der UDPGGT ist.

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The activity of glycogen-synthetase (UDPGGT) in the liver under normal and experimental conditions

Summary Under normal conditions the enzymatic activity of glycogen-synthetase (UDPGGT) can be demonstrated only in the periportal areas of the liver lobules. So the periportal areas are characterized as important functional units. The UDPGGT-activity shows strong individual variations, however there is a general increase of activity during the evening hours. Under the chosen experimental conditions neither the application of insulin nor of glucose causes a change of liver-UDPGGT-activity; it is supposed, that the concentration of glycogen in the liver cell is the crucial factor for the synthetase-activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Chemische und mikroskopische Untersuchungen über die Ursache des Kotyledonenbruches bei Samen vonPhaseolus vulgaris L.

Zusammenfassung Ausgehend von den Befunden früherer Versuche, nach denen bei Bohnenkotyledonen ein Zusammenhang zwischen geringer Quellungsgeschwindigkeit ihres Zellinhaltes und BruchhÄufigkeit besteht, wurden die Ursachen dieser verlangsamten Wasseraufnahme brechender Kotyledonen untersucht und auf deren Bedeutung bei der Entstehung der zum Kotyledonenbruch führenden Spannungen geschlossen.In den brechenden Kotyledonen treten grö\ere Lipidmengen auf als in den nichtbrechenden. Die geringere Quellungsgeschwindigkeit der lufttrockenen brechenden Kotyledonen beruht wahrscheinlich auf einer Abschirmung der normalerweise stark quellfÄhigen Aleuronkörner gegenüber dem eindringenden Wasser. Für die Abschirmung sind Lipidsubstanzen verantwortlich, die dem Tonoplasten unmittelbar aufliegen. Mit zunehmendem Wassergehalt der Kotyledonen wird diese Lipidbarriere durch EntmischungsvorgÄnge aufgehoben. Die sich daraus ergebende unterschiedliche Quellungsgeschwindigkeit von durchfeuchteten und trockenen Gewebebereichen führt wÄhrend des Quellvorganges zu Spannungen im Kotyledonengewebe. Die Spannungen sind bei den zu Quellbrüchen neigenden B-Kotyledonen mit einem Anfangswassergehalt von 11% auf Grund der sich durch vorübergehende Abschirmung der Eiwei\-substanzen stÄrker Ändernden Quellungsgeschwindigkeit erheblich grö\er als bei den nichtbrechenden F-Kotyledonen. In den B-Kotyledonen wird dabei die Gewebefestigkeit überwunden, und es entstehen Querrisse im Keimblatt.

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Chemical and microscopical investigations of the causes for cotyledonar ruptures in seeds ofPhaseolus vulgaris L.

Summary Results of previous investigations indicated a connection between slow swelling of cell contents and frequency of ruptures in bean cotyledons. This prompted an analysis of delayed water uptake in breaking cotyledons, which led to an evaluation of its role in the bildup of tensions resulting in cotyledonar ruptures.Breaking cotyledons contain higher amounts of lipids than non-breaking cotyledons. The delay in swelling of air-dry breaking cotyledons is likely to be due to masking of the aleuron grains, which are normally capable of pronounced swelling, against penetrating water. Lipid substances immediately apposed to the tonoplast are responsible for this masking. Increasing water content of the cotyledons leads to removal of the lipid barrier through phase separation. A difference in swelling velocities of wet and dry tissue regions results in tensions in the cotyledonar tissue during the swelling process. These tensions are strikingly more pronounced in B-cotyledons with an initial water content of 11%, which are disposed for breaking, because swelling velocities are changing more rapidly here due to transient masking of proteins than in non-breaking F-cotyledons. Tissue strength is thereby overcome, and transverse ruptures in the cotyledon arise.

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Diese Arbeit ist Teil einer Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen FakultÄt der UniversitÄt Hamburg.

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Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. U.Rüge, möchte ich an dieser Stelle für die zahlreichen RatschlÄge und wertvollen Anregungen herzlich danken.

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FrÄulein R.Timm bin ich für die gewissenhafte Ausführung der elektronenmikroskopischen Arbeiten zu au\erordentlichem Dank verpflichtet.

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Herrn Dr. D.Düvel danke ich ebenfalls für seine Unterstützung bei der Durchführung der elektronenmikroskopischen Untersuchungen.     

Strukturelle Grundlagen des Parasitismus beiOrobanche III. Die Differenzierung des Xylemanschlusses beiO. crenata

Zusammenfassung Innerhalb des Wirtsxylems wurden Haustorialzellen des WurzelparasitenOrobanche lichtund elektronenoptisch untersucht. Diese Zellen durchlaufen eine ungewöhnliche Differenzierung bis sie wasserleitendes Xylemanschlu\element sind. Von Haustorialzellen mit stark verdickten FrontwÄnden entwickeln sie sich bei Eintritt in das Wirtsxylem zu einer typischen Transferzelle mit polar zum Holzelement des Wirts angelegtem Wandlabyrinth. Erst durch einen zweiten Differenzierungsschritt wird die Transferzelle zum Wasserleitelement, indem die typischen SekundÄrwandverdickungen des Xylems in der Zelle angelegt werden. Diese entstehen teilweise innerhalb des Wandlabyrinths und sind stets gegenüber denjenigen des Wirtselements angelegt. Zuletzt wird das Labyrinth — bis auf gelegentliche Reststrukturen — abgebaut, der Protoplast degeneriert, und es entsteht ein haustoriales Wasserleitelement, das über kommunizierende Tüpfel an das Wirtselement angeschlossen ist.

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Structural features of parasitism ofOrobanche III. The differentiation of xylem connexion ofO. crenata

Summary Haustorial cells of the root parasiteOrobanche within the xylem of the host tissue were investigated by light- and electronmicroscopy. Coming into contact with the tracheary elements of the host these cells show an unusual differentiation before turning into a water conducting xylem element. From haustorial cells with thickened front walls they develop into typical transfer cells, bearing wall ingrowth in those parts of the wall orientated towards the tracheary elements of the host. During further differentiation the transfer cell changes into a water conducting element by developing the typical secondary wall thickenings of xylem elements within the cell. Partly these wall thickenings are formed inside the labyrinth structures of the transfer cell, always situated opposite those of the tracheary element of the host. Simultaneously the labyrinth disintegrates—some small remnants of wall ingrowths may persist. The protoplast degenerates, and finally a haustorial water conducting element results. Host- und parasitic tracheary elements are connected by pits.

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Wir danken FrauChristl Glockmann für ihre stets verantwortungsvolle Mitarbeit. Den GÄrtnern des Botanischen Gartens in Kiel sei Dank für die oft schwierige Anzucht des Pflanzenmaterials. Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Hexazotiertes Triamino-tritolyl-methanchlorid (Neufuchsin) als Kupplungssalz in der Fermenthistochemie

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Hexazotierung von Triamino-tritolyl-methanchlorid (Neufuchsin) wird beschrieben und die Anwendungsmöglichkeit des Hexazotats in der Fermenthistochemie geprüft. Dabei erwies sich Hexazonium-Neufuchsin in Verbindung mit Substraten der Naphthol-AS-Reihe als ausgezeichneter und den bislang üblichen Diazoniumsalzen hinsichtlich der Lokalisationsschärfe sowie der Eigenschaften des resultierenden Azofarbstoffs weit überlegener Kupplungspartner beim Nachweis der alkalischen Phosphatase.

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Summary A method for hexazotizing triamino-tritolyl-methanchloride (Neufuchsin) is described, and the use of this compound in enzyme histochemistry investigated. The results show that hexazonium-Neufuchsin in combination with substrates of the naphthol-AS group is an excellent reagent for the determination of alkaline phosphatase; as regards the precision in localizing the enzyme and the quality of the resulting azo-dye it is by far superior to the customary diazo compounds.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Zur Reizwirksamkeit von Monosacchariden bei der Fliege Phormia terraenovae

Zusammenfassung Verschiedene Monosaccharide (Tabelle 1) wurden durch Berühren der Tarsen hungriger Fliegen und Beobachten der Rüsselreaktion auf ihre Reizwirksamkeit geprüft. Diese wird zur Konformation der Zucker in Beziehung gesetzt.Nach der vorgeschlagenen Hypothese werden Monosaccharide mit C1-Konformation am Glucose-(d.h. C1-)Bindungsort, die in 1C-Konformation vorliegenden am Fructose-(d.h. 1C-) Bindungsort angelagert.Die Bedeutung der an den verschiedenen C-Atomen des pyranoiden Rings sitzenden Gruppen für die Reizwirksamkeit des Moleküls wird diskutiert. Bei den Monosacchariden mit C1-Konformation ist die Position der OH-Gruppe an C-3 für die Reizwirksamkeit entscheidend, deren Stärke hängt jedoch auch vom Vorhandensein oder Fehlen anderer Gruppen und deren Stellung ab. Bei den Monosacchariden mit 1C-Konformation kommt die Schlüsselstellung der OH-Gruppe am zweiten Ring-C-Atom zu.Die für den Geschmackssinn von Phormia aufgestellte Hypothese wird durch Heranziehen von Literaturangaben auf den anderer Insekten angewendet.

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The stimulation effectiveness of monosaccharides in the fly Phormia terraenovae

Summary The stimulation effectiveness of different monosaccharides (Table 1) was studied by touching the tarsi of hungry flies with solutions of the monosaccharides and observing the extension of the proboscis. The effectiveness was related to the conformation of the sugars.According to the given hypothesis, monosaccharides in the C1 conformation are attached at the glucose (i.e. C1) site, those in the 1C conformation at the fructose (i.e. 1C) site.The importance of the groups on the different carbon atoms of the pyranose ring for the stimulation effectiveness of the molecule is discussed. For monosaccharides in the C1 conformation, the stimulating effectiveness depends on the orientation of the hydroxyl group on C-3 and also on the presence and position of other groups. As far as the monosaccharides in the 1C conformation are concerned, the orientation of the hydroxyl group on the second carbon atom of the ring is of major importance.The hypothesis given for the sense of taste of Phormia is applied to that of other insects using data given by other workers in the literature.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Feinstruktur des ventralen mandibulären Muskelrezeptors bei Liposcelis bostrichophilus (Insecta,Psocoptera)

Zusammenfassung Der ventrale Mandibel-Muskelrezeptor wird im Kopf von Liposcelis bostrichophilus (Psocoptera) nachgewiesen. Er zieht, median der Mandibel-Gelenkachse gelegen, vom vorderen Tentorium-Arm zur hinteren Mandibel-Basis und wird also während der Abduktion der Mandibel gedehnt. Der Rezeptor besteht aus einer motorisch und sensorisch innervierten Muskelfaser und 10 bipolaren, multiterminalen Sinneszellen. Einige der Sinneszellen senden ihre Dendriten ins Innere des Rezeptor-Muskels, wo sie sich verzweigen und jeweils an den Z-Scheiben enden. Die übrigen Sinneszellen bilden mit ihren Dendriten ein Bündel, das der Oberfläche des Rezeptor-Muskels anliegt. Nur die ins Innere ziehenden Dendriten weisen in ihren Endigungen Tubularkörper-ähnliche Strukturen auf. Sowohl die Sinneszellen als auch der Rezeptor-Muskel werden von Hüllzell-Wicklungen eng umhüllt.

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Summary The ventral mandibular muscle receptor in the head of Liposcelis bostrichophilus (Psocoptera) is described. It is located median to the mandibular hinge axis, extending from the front tentorium to the dorsal mandibular basis, and is stretched according to the movements of the mandible. The receptor consists of a sensorily and a motor-stimulated muscle fibre and ten bipolar multiterminal neurons. Some of the neurons send their dendrites into the inner part of the receptor muscle, where they branch and terminate at the level of the Z discs. The other neurons build a dendritic bunch, which runs parallel to the muscle fibre surface. Only the dendrites located close to the Z discs show tubular-body-like structures in their terminal ends. The multiterminal neurons and the receptor muscle are covered with glial cells.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis von Arginin im Neurosekret des Schweines mit Phenanthrenchinon

Zusammenfassung Das Neurosekret im Hypophysenhinterlappen des Schweines enthält Arginin. Dieser in einer voraufgegangenen Untersuchung mit Hilfe der Ninhydrin-Reaktion erhobene Befund wird durch die vorliegende Mitteilung bestätigt, bei der zum Argininnachweis die Phenanthrenchinon-Reaktion benutzt wurde.Aus den Befunden ist zu folgern, daß das Neurosekret als Äquivalent der Trägerproteine anzusehen ist, da die Hormone selbst beim Schwein argininfrei sind.

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Detection of arginine in the neurosecretory material of the pig by means of the phenanthrenequinone fluorescence method

Summary By using the phenanthrenequinone-reaction it is shown that the neurosecretory material in the posterior lobe of the hypophysis in pigs contains arginine. This finding confirms results previously obtained by using the ninhydrine reaction.Since in pigs the hormones vasopressin and oxytocin are free of arginine, the findings indicate that the neurosecretory material represents the carrier proteins.

Mit dankenswerter Unterstützung durch den Herrn Bundesminister für Bildung und Wissenschaft.     

ESR-Untersuchungen an röntgenbestrahlten Leucin-Salzen

Zusammenfassung Die Radikalausbeute in röntgenbestrahltem L-Leucin -HCl beträgt bei ZimmertemperaturG _R=2,2. Kinetische Messungen ergaben Hinweise, daß bei Zimmertemperatur mehr als ein Radikaltyp vorliegt. Aus der Dosiseffektkurve sowie der Kinetik und thermischen Stabilität der Radikale nach höheren Bestrahlungsdosen wird geschlossen, daß ihre Stabilisierung in der Festkörpermatrix durch eine mit steigender Dosis zunehmende Anhäufung von Rekombinationsprodukten verringert wird.

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ESR-studies on X-irradiated salts of leucineII. Radical yield and radical kinetics in irradiated L-Leucine · HCl

Summary The free radical yield in L-Leucine · HCl following X-irradiation at room temperature isG _R=2,2. The kinetic study shows more than one radical type. From the shape of the dose-yield-curve as well as the kinetics and the annealing behaviour of the radicals after higher irradation doses we assume, that the stabilisation of the radicals by the surrounding lattice is reduced with increasing accumulation of recombination products.

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1. Mitteilung: ESR-Untersuchungen zur Radikalstruktur in bestrahltem L-Leucin-HCl. Biophysik5, 14 (1968).

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Herrn Prof. Dr. habil.Kh. Lohs möchten wir für die Unterstützung und Diskussion dieser Arbeit danken. Frl. G.Klein danken wit für die umsichtige und sorgfältige technische Mitarbeit.     

Radionuklidverteilung in Suspensionen von kolloidalem ThO2 (Thorotrast)

Zusammenfassung Die Hypothese, daß in Thorotrastsuspensionen beim Zerfall der Radionuklide die Energieübertragung durch Rückstoß auf die Zerfallsprodukte ausreichend ist, um eine Ionenfraktion einzelner Radionuklide entstehen zu lassen, konnte experimentell bestätigt werden. Die für Ac-228 und Pb-212 beobachtete Abweichung von den theoretisch erwarteten Aktivitäten der Ionenfraktion in bezug auf die Gesamtaktivität der Radionuklide wird durch Anlagerung eines Teiles der in das Dispersionsmedium der Suspension ausgeschiedenen Atomkerne an die Oberfläche der ThO₂-Teilchen erklärt.

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Distribution of radionuclides in suspensions of colloidal ThO₂ (thorotrast)

Summary A hypothesis of formation of activity fractions (ion fractions) outside the ThO₂ particles in thorotrast was experimentally confirmed. The hypothesis states that the recoil energy transferred to the atomic nuclei at the moment of their creation inside the ThO₂ particles is sufficient to shoot them out of the particles. The measured activities of the ion fractions of Ac-228 and Pb-212 were found to be different to the predicted ones. The discrepancies were explained by the effect of adsorption of nuclei of the ion fractions on the surface of the ThO₂ particles.

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Die Untersuchungen wurden z. T. mit finanzieller Unterstützung der Europäischen Atomgemeinschaft EURATOM (Vertrag 031-67-3 PSTD) und des Bundesministeriums für Bildung und Wissenschaft durchgeführt, wofür an dieser Stelle gedankt sei.     

On the stimulus conducting structures in insect olfactory receptors

Summary In the olfactory sensilla trichodea of the silk moth, the cuticle of the sense hair is perforated by numerous pores. These pores are shown to be connected with the dendrites of the receptor cell by extracellular pore tubules. It is suggested, therefore, that odour molecules reach the stimulus transduction sites on the receptor membrane by surface diffusion alone, and need not diffuse three-dimensionally through the sensillum liquor.

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Zusammenfassung Bei den olfaktorischen Sensilla trichodea des Seidenspinners wird die Cuticula des Sinneshaares von zahlreichen Poren durchbrochen. Es wird gezeigt, daß diese Poren mit den Dendriten der Sinneszellen durch extrazelluläre Porentubuli verbunden sind. Daraus folgt, daß die Duftmoleküle den Ort der Erregungsbildung an der Rezeptormembran wahrscheinlich allein durch Oberflächendiffusion erreichen, ohne eine dreidimensionale Diffusion durch den Sensillenliquor.

     

Biochemische Defekte in den Blutzellen bei familiärer Panmyelopathie (Typ Fanconi)

Zusammenfassung In den Erythrocyten, Leukocyten und Blutplättchen von drei jugendlichen Patienten aus zwei Familien mit den typischen Symptomen einer familiären Panmyelopathie (Typ Fanconi) wurde ein Mangel der Hexokinase, des begrenzenden glykolytischen Enzyms, gefunden. Daneben zeigte das Enzymprotein erheblich herabgesetzte Affinitäten zu seinen Substraten Glucose und Adenosin-Triphosphat. Die Folge des Hexokinasedefektes war eine Drosselung der glykolytischen Durchflußraten und der Bildung von energiereichen Phosphaten, die für die verkürzte Lebensdauer der Blutzellen verantwortlich gemacht wird. Die Beziehungen zu den bei diesen Patienten anderorts gefundenen Chromosomenaberrationen werden diskutiert.

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In the erythrocytes, leucocytes, and blood platelets of three juvenile male patients from two families with the typical symptoms of familial panmyelopathy (type Fanconi) a defect of hexokinase, the rate limiting glycolytic enzyme, was found. Moreover the enzyme protein showed considerably diminished affinities for its substrates glucose and adenosine triphosphate. As a result of the hexokinase deficiency glycolytic turnover rates and formation of energy rich phosphates were lowered, the latter of which seems to be responsible for the shortened red cell life span. The relations between these metabolic disorders and the chromosomal defects found in these patients are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Eine ausführliche Veröffentlichung der Kasuistik und der biochemischen Befunde erfolgt an anderer Stelle.     

Die Reaktion des Golgi-Apparates der HeLa-Zellen nach einer Mediumerneuerung

Zusammenfassung Die Funktion des rauhwandigen endoplasmatischen Retikulums (ER) und des Golgi-Apparates nach einer Fütterung von HeLa-Zellen in der Kultur läßt sich in einigen Punkten mit den Aufgaben dieser Systeme bei der Sekretbildung in der Pankreaszelle vergleichen. Das Endprodukt, die Cytosomen, entspricht dann den Enzymgranula. Ihr Inhalt wird aber nicht frei, sondern der Digestion durch eindringende zelleigene Fermente überlassen. Mikropinocytose-Vesikel haben als Material das Nährmedium hereingebracht. Die Golgi-Vakuolen stellten mit ihrer Membran das Behältnis und die dem ER entsprossenen und in die Golgi-Vakuolen ebenfalls einwandernden Golgi-Vesikel die Fermente. Die vesikuläre Struktur der Cytosomen stammt also von den Mikropinocytose- und Golgi-Vesikeln.Zur Stützung dieser Hypothese werden elektronenmikroskopische Bilder demonstriert, die die verschiedenen Zustände des Golgi-Apparates bei HeLa-Zellen zeigen, je nachdem sie ungefüttert oder 60 bzw. 30 min nach einer Fütterung fixiert worden sind. Beim Mediumwechsel z.T. zugesetztes Ferritin ließ erkennen, ob die in dem Golgi-Apparat und den Vakuolen liegenden Vesikel aus dem ER-System oder der Mikropinocytose stammten.

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The reaction of the Golgi apparatus of HeLa-cells after renewal of the medium

Summary The activity of the rough-surfaced endoplasmic reticulum (ER) and Golgi apparatus in HeLa-cells following feeding is partly comparable to the function of these systems in pancreatic acinar cells during secretory activity. The final product, the cytosomes, corresponds to the secretory granules except that they, rather than having their contents emptied from the cell, are digested by endogenous enzymes. The substrate of the cytosomes is introduced by the micropinocytic vesicles containing the nutrient medium. The membranebound receptacles are the Golgi vacuoles, while the Golgi vesicles containing the enzymes and originating in the ER migrate into these Golgi vacuoles. The vesicular structure of the cytosomes is thus based on their content of micropinocytic and Golgi vesicles.In favour of this hypothesis, electron micrographs of the HeLa-cells demonstrate the different stages of the Golgi apparatus according as to whether the cells are fixed in an unfed condition or 30 or 60 min after the feedings. Ferritin added in part to the new medium enables us to distinguish whether the vesicles lying in the Golgi apparatus and in the vacuoles originate from the ER-system or from the micropinocytic vesicles.

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Mit Unterstützung durch die Schweizerische Akademie der medizinischen Wissenschaften und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit technischer Assistenz durch Frl. Christina Müller.     

Elektronenspinresonanz-Untersuchungen strahleninduzierter Radikale von α-D-Glucose, Β-D-Glucose und D-GlucuronsÄure

Zusammenfassung Die SchÄdigung von-D-Glucose,-D-Glucose und D-GlucuronsÄure nach Röntgenbestrahlung wird mittels Elektronenspinresonanz untersucht. Durch Messung der SÄttigung in AbhÄngigkeit von der Dosis und der Zeit nach der Bestrahlung ist es möglich, bei den im polykristallinen Zustand untersuchten Substanzen mehrere Radikale zu identifizieren. Die Ergebnisse lassen es wahrscheinlich erscheinen, da\ zunÄchst an allen Kohlenstoffatomen des Glucopyranoseringes StrahlenschÄden in Form von Radikalen entstehen. Anschlie\end tritt jedoch eine Wanderung der Radikale zum Kohlenstoffatom C-1 bei der -D-Glucose und-D-Glucose, zur Carboxylgruppe bei der D-GlucuronsÄure ein. Das Absinken der Spin-Gitter-Relaxationszeit T₁ bei steigender Dosis lÄ\t auf eine verhÄltnismÄ\ig homogene Verteilung der strahleninduzierten Radikale im Kristall schlie\en.

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Electron spin resonance (ESR) studies of radiation-induced radicals of -D-glucose, -D-glucose and D-glucuronic acid

Summary Electron spin resonance was used to determine the damaging effect of X-irradiation upon-D-glucose,-D-glucose, and D-glucuronic acid. By measurement of saturation dependent upon doses and time after irradiation several radicals of these investigated substances in polycrystalline condition were identified. It would seem, from these results, that irradiation damage occurs in the form of radicals at each of the carbon atoms in the ring of the gluco-pyranose molecule. The radicals of the-D-glucose and the-D-glucose then migrate to the carbon atom C-1, whereas those of D-glucoronic acid migrate to the carboxyl group. The decrease of the spin-lattice relaxation time T₁ with increasing dose shows, that there will be a comparatively homogeneous distribution of the radiation induced radicals in the crystal.

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Herrn Prof. Dr. A. Schraub zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Der Bau des Lautapparates vom Knurrenden Gurami (Trichopsis vittatus Cuvier & Valenciennes) (Anabantidae,Belontiidae)

Zusammenfassung Das lautbildende Organ vonTrichopsis vittatus besteht aus einem mächtig entwickelten Anteil des M. adductor superficialis an der Innenseite des Cleithrum, der mit zwei Sehnen am 5. und 6. Brustflossenstrahl ansetzt, welche zu elastischen Polstern verdickt sind. Diese Sehnenpolster liegen über einer Erhebung, welche durch die Basis des 2. und 3. Flossenstrahles gebildet wird. Ausschaltungsexperimente zeigen, daß die Sehnenpolster während der Kontraktion des Tonmuskels über die Erhebung schnellen. Schneidet man den Tonmuskel durch, so hört die Tonbildung auf. Schneidet man eine der beiden Sehnen durch, so wird der doppelimpulsige Tonstoß einimpulsig.

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Structure of the sound producing organ of the croaking Gourami (Trichopsis vittatus Cuvier & Valenciennes) (Anabantidae, Belontiidae)

Summary The sound producing organ ofTrichopsis vittatus consists of a very enlarged part of the M. adducor superficialis. It is found at the inside of the cleithrum, which is attached to the fourth and fifth pectoral fin ray by two tendons, thickened to elastic pads. These pads are situated above an elevation formed by the base of the second and third fin rays. In experiments it is demonstrated how the double-pulsed tone bursts are generated by the pads snapping over this elevation during the contraction of the sonic muscle. If the sonic muscle is cut, the sound production ceases. If one of the two tendons is cut, the former double-pulsed tone burst turns into a single-pulsed burst.

     

Behavior of the mitochondria in relation to the division of the anuclear cytoplasmic bud in grasshopper spermatocytes

Zusammenfassung Es werden 3 Fälle abweichender Reifeteilungen der 1. Spermatocyten von Podisma sapporense nach Lebendbeobachtung beschrieben, bei denen es nach einer unbekannten Störung zu einer Restitutionskernbildung am Ende der Anaphase I kam und trotzdem eine kernlose Plasmaknospe abgeschnürt wurde. Da bei der Restitutionskernbildung die Spindel wohl sicher rückgebildet wurde, kann die Knospe außer den Mitochondrien keine weiteren Zellbestandteile erhalten haben. Trotzdem teilte sie sich synchron mit der kernhaltigen (diploiden) Zelle, wobei es auch in ihr zur Bildung eines gestreckten Mitochondrienbündels kam, durch dessen Mitte die Teilungsfurche einschnitt. Es wird die Ansicht vertreten, daß das Mitochondrienbündel (nicht die Spindel) auch in normalen Zellen durch seine Streckung die Durchschnürung des Plasmakörpers verursacht.

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Contribution No. 321 from the Zoological Institute, Faculty of Science, Hokkaido University, Sapporo, Japan. With the financial support from the Scientific Research Fund of the Ministry of Education.     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.