Über den Einfluß von 3,4-Benzpyren auf den Sprossungsrhythmus von Hefezellen

Zusammenfassung Fine einstündige Inkubation von Saccharomyces carlsbergensis-Zellen in einer 0,0125% igen 3,4-Benzpyren-Glycerin-Serumlösung führt zu einer deutlichen Verzögerung des Sprossungsrhythmus, besonders desÜbergangs von der 1. in die 2. Generation. Entsprechende Pyren-, 20-Methylcholanthren-und 9,10-Dimethyl-1,2-benzanthracen-Lösungen zeigen dagegen keinen derartigen Effekt.     

Über den Schmelz von Beuteltieren

Ohne ZusammenfassungFrühere Zahnstudien erschienen in dieser Zeitschrift von H. Marcus und seinen Schülern.     

Über den Nachweis von Insulin mit den metachromatisch reagierenden Pseudoisocyaninen

Zusammenfassung 1. Im Cytoplasma der insulinbildenden B-Zellen menschlicher und tierischer Pankreasinseln sowie in dem der sog. dunklen Zellen der Brockmannschen Körperchen der Schleie finden wir Granula, die mit Pseudoisocyaninfarbstoffen nach Oxydation metachromatisch reagieren.2. Reininsulin sowie alle bei der technischen Insulingewinnung aus Bauchspeicheldrüsen entstehenden insulinhaltigen Fraktionen reagieren mit Pseudoisocyaninen nach Oxydation ebenfalls metachromatisch.3. Die metachromatische Reaktion des oxydierten Insulins bzw. der B-Zellstrukturen ist auf die Bildung von SO ₃ ^– -Gruppen zurückzuführen. Diese entstehen bei der Perameisensäure- bzw. Kaliumpermanganatbehandlung durch oxydative Aufspaltung der Disulfidbrücken.4. Mit der Pseudoisocyaninreaktion, deren Durchführung genau beschrieben wird, wird das in den B-Zellen der Langerhansschen Inseln vorkommendeInsulin selbst nachgewiesen.5. Von den verschiedenen zur metachromatischen Darstellung der B-Zellen geeigneten Pseudoisocyaninen ist das N,N-Diäthyl-6,6-dichlorpseudoisocyaninchlorid besonders zu empfehlen, da die mit diesem Farbstoff gefärbten Präparate mit Chloroform entwässert und in Caedax eingedeckt werden können. Auf diese Weise ist die Herstellung von Dauerpräparaten möglich. Das leichter erhältliche N,N-Diäthylpseudoisocyaninchlorid oder -bromid (Firma AGFA, Leverkusen) kann jedoch genauso verwendet werden, wenn die Präparate nach der Färbung und kurzem Wässern in wasserlösliche Eindeckmittel eingeschlossen werden.6. Die Pseudoisocyaninreaktion besitzt für den Insulinnach weis einehohe Spezifität. Nur Proteine, bei deren oxydativer Behandlung wenigstens zwei unmittelbar benachbarte SO ₃ ^– -Gruppen (Abstand 4–5 Å) gebildet werden, reagieren metachromatisch. Eine derartige Gruppierung liegt bei der durch die Perameisensäure-Oxydation von Insulin entstehenden Polypeptidfraktion A vor. Fraktion B, bei der die SO ₃ ^– -Gruppen räumlich weit entfernt sind, reagiert negativ. Ebenso ist mit unoxydiertem und oxydiertem Oxytocin, Glutathion und Eieralbumin sowie Aminosäuren, unter ihnen Cystin, Cystein und Cysteinsäure, ihr Oxydationsprodukt, keine metachromatische Reaktion zu erzielen.7. In den B-Zellen von oxydierten Schnitten durch Pankreasinseln fehlt bei der Färbung mit anderen als metachromatisch bekannten Farbstoffen (Toluidinblau, Methylenblau, Acridinorange) eine metachromatische Reaktion. Dies wird darauf zurückgeführt, daß mit Pseudoisocyanin im Gegensatz zu den anderen metachromatisch wirkenden Farbstoffen bereits beim Vorliegen von Substanzen mit nur zwei oder wenigen negativen Gruppen Metachromasie zu erzielen ist.8. Die Darstellung von Insulin im oxydierten histologischen Präparat mit Hilfe der Pseudoisocyaninreaktion gelingt nur nach Fixierung mit formalinhaltigen Gemischen, jedoch nicht nach Alkohol- oder Acetonfixierung. Möglicherweise wird Insulin aus alkohol- oder acetonfixiertem Gewebe durch die sauren Oxydationsmittel herausgelöst, da diese Fixierungsmittel lediglich eine Eiweißfällung bewirken. Bei Verwendung von formolhaltigen Gemischen kann dagegen durch Vernetzung von Insulin mit anderen Proteinen ein säureunlösliches Kondensationsprodukt entstehen.

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Summary 1. The cytoplasm of the insulin-producing B-cells of the islets of Langerhans contains granula which show a metachromatic reaction after oxidation and colouring with pseudoisocyanins. Such granula can be found in human and mammalian islets, as well as in the insulin-producing tissue of a fish, Tinca vulgaris.2. Pure insulin as well as all insulin containing fractions obtained during the process of technical isolation of insulin react metachromatically with pseudoisocyanines when oxidized prior to the colouring.3. The metachromatic reaction of oxidized insulin and of some cytoplasmic structures of B-cells is due to the presence of SO ₃ ^– -groups. They are formed by the splitting of disulphide bonds on treatment with performic acid or potassium permanganate.4. The metachromatic reaction with pseudoisocyanins, which is described in detail, can be used for thedetection of insulin in the islets of Langerhans.5. Several pseudoisocyanins can be employed for the histochemical colouring of B-cells. NN-Diäthyl-6,6-dichlorpseudoisocyaninchlorid, however, is the most suitable compound since it allows the dehydration of the slides with chloroform after staining. Coverslips can than be mounted with Caedax and the preparates can be made permanent. NN-Diäthylpseudoisocyaninchlorid, which can be obtained more easily since it is produced commercially by AGFA-Leverkusen, can also be used, but after staining and rinsing in water the slides must be mounted with a water soluble medium.6. The reaction with pseudoisocyanins ishighly specific for the detection of insulin. Only proteins, which are characterised by at least two closely neighbouring SO ₃ ^– -groups (distance about 4–5 Å) react metachromatically. Such a configuration of SO ₃ ^– -groups occurs in the polypeptide fraction A, which is formed by oxydation of insulin with performic acid. Fraction B does not react metachromatically since its SO ₃ ^– -groups are not located closely enough to each other. No metachromatic reaction is seen after staining of either unoxydized or oxydized oxytocine, glutathione, eggalbumen and amino acids such as cystine, cysteine or its oxydized form, cysteinic acid.7. B-cells of oxydized slices of pancreatic islets show no metachromasia with other dye stuffs such as toluidine blue, methylen blue and acridine orange, which are commonly known for their metachromatic effects. It is believed that pseudoisocyanine reacts metachromatically already with two negative groups, whereas the other dyes require a greater number of negative groups.8. Insulin can be characterized in oxydized histological slides only after fixation with formaline-containing solutions, but not after fixation with alcohol or acetone. Since alcohol and aceton merely precipitate the proteins, it can be assumed, that the insulin is eluted by the acidic oxidants when alcohol and acetone have been used for fixation. Formalin on the other hand can react with insulin and other proteins and build up an acid-insoluble condensation product.

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Mit 12 Textabbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Netter, Direktor des Physiologisch-Chemischen Institutes der Universität Kiel, zum 60. Geburtstage gewidmet.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über den Einfluss von Mineralsalzen auf den Zuckergehalt des Nektars

Ohne Zusammenfassung     

Über den angeblichen Einfluss von frischem grünem Futter auf den Farbwechsel von Acrida turrita

Zusammenfassung Gelbe Acrida turrita-Larven, welche in der Dunkelkammer auf grünem wachsendem Gras gezüchtet wurden, wurden niemals unter dem Einfluß des frischen grünen Futters nach der Häutung grün, sondern behielten ihre Färbung bei.Gelbe Acrida turrita-Larven, denen wachsendes grünes Futter in einem großen Käfig zur Verfügung stand, wurden bei genügend langem Aufenthalt nach der Häutung der Farbe des Käfigs entsprechend grau aber niemals grün.Aus diesen Versuchen wurde geschlossen, daß beim Grünwerden der gelben Acrida-Larven wachsende und grüne Putter nicht von Bedeutung ist.     

Bemerkungen über den Arillus von Ravenala

Ohne Zusammenfassung     

Über den Farbwechsel von Hyla arborea

Journal of Comparative Physiology A -     

Zur Wirkung von Adenosintriphosphat auf den Fluorescein-Transport in den Siebröhren

Zusammenfassung Es war Ziel der Arbeit, zu untersuchen, ob sich durch ATP-Zuführung der Energiehaushalt des Stofftransportes beeinflussen läßt. Bei gleichzeitiger und gemeinsamer Gabe von ATP und Fluorescein an die angeschabten Blattnerven vonPelargonium zonale konnte eindeutig eine Förderung des Fluoresceintransportes nachgewiesen werden. Getrennte Zuführung an verschiedene Stellen derselben Blattnerven hatte keine Wirkung. Auch konnte eine Hemmung des Fluoresceintransportes durch Cyanid mit ATP nicht aufgehoben werden.Aus diesem Ergebnis läßt sich entnehmen, daß ATP die Aufnahme von Fluorescein in die Siebröhren förderte, aber von außen zugeführt nicht in den Transportvorgang selbst einzugreifen vermochte. Es wird vermutet, daß ATP nur schwer in die Siebröhren eindringt.

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Summary It was the aim of this paper to investigate the influence of added ATP on the transport processes. The energy-rich phosphate clearly increased the intensity of fluorescein transport, when applied to the leaf veins ofPelargonium zonale together with this dye. Separate application at different places of the same veins caused no stimulative effect. An inhibition of transport by cyanide could not be prevented by ATP.From this result it is concluded that ATP stimulated the uptake of fluorescein into the sieve tubes, but that ATP could not influence the transport process it self when introduced from outside. It is probable that ATP has great difficulty in entering the sieve tubes.

     

Einfluß von SO2 auf den Aminosäurestoffwechsel von Erbsenkeimlingen

Zusammenfassung Langfristige Begasung von Erbsenkeimlingen mit SO₂ verursacht typische Veränderungen der Konzentration freier Glutaminsäure und freien Glutamins. Gleichzeitig werden die Aktivitäten der Glutamatdehydrogenase und der Glutaminsynthetase in charakteristischer Weise beeinflußt. Die Glutaminsäurekonzentration steigt nur an, wenn kurzfristig mit niedrigen SO₂-Konzentrationen (bis 0,3 ppm) begast wird. Dagegen ist immer ein Anstieg der Glutaminkonzentration zu beobachten, unabhängig von der Konzentration des Schadgases. Ähnlich verhält sich die Glutamatdehydrogenase, deren Aktivität (reduktive Aminierung) generell ansteigt. Werden die Wurzeln begaster Keimlinge unter Verwendung derselben Kriterien analysiert, ergeben sich Befunde, die denen im Sproß analog sind. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß Stoffwechselwege intensiviert werden, die sich von der Glutaminsäure herleiten. Darauf deutet der Konzentrationsanstieg des Glutamins sowie ein vermehrtes Auftreten der -Aminobuttersäure hin.

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Influence of SO₂ on the amino acid metabolism of pea seedlings

Summary Long-termed fumigation of pea seedlings with SO₂ caused typical alterations of the concentration of free glutamate and glutamine as well as fluctuations of the activity of glutamate dehydrogenase and glutamine synthetase. Shortly after the beginning of the fumigation with low concentrations of SO₂ (up to 0,3 ppm) the amount of glutamate increased. The concentration of glutamine however increases always independently of the concentration of SO₂. The activity of glutamate dehydrogenase (reductive amination of -ketoglutarate) generally increased. In roots of fumigated seedlings the effects of SO₂ on the concentration of both glutamate and glutamine as well as on the activity of GDH are quite similar to those observed in shoots. Metabolic sequences derived from glutamate seem to be activated by SO₂ as can be seen by the increase of the concentration of glutamine and -aminobutyric acid.

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Vortrag, gehalten bei der Tagung der Ökologischen Gesellschaft in Konstanz.     

Betrachtung über den Energiekonsum von Tieren mit Atmungsorganen von zweierlei Typ

Zusammenfassung Besitzt eine isometrisch wachsende Tierart zweierlei Atmungsorgane, von denen das eine O₂ prop. L ² aufnimmt und das andere prop. L ³, so ergibt sich in einem Koordinatensystem mit log L als Abszisse und log (O₂) als Ordinate für die Abhängigkeit des (O₂) von L keine Gerade, sondern eine gegen die Ordinate konkave, Linie (Abb. 1), die bei L=O mit der Steigung a=tg =2 beginnt, für L=1 den Wert 2,5 erreicht und bei L 8 mit der Steigung 3 endet. (Bei log G als Abszisse betragen die entsprechenden Werte 2/3, 5/6 und 1.) Für Längenintervalle von einer Zehnerpotenz (also Gewichtsintervallen von 10³) dürfte im Rahmen der experimentellen Breiten oft eine anscheinend lineare Abhängigkeit gefunden werden. Ergibt sich dann empirisch für ein Längenintervall l10 (mit der mittleren Länge L _m) oder das entsprechende Gewichtsintervall l10³ eine Atmungsgerade mit der Steigung , so kann unter den obigen Voraussetzungen vermutet werden, daß sich die durch beide Organe konsumierten O₂-Mengen verhalten wie (3 — )( — 2). Bei der Körperlänge L * (Formel 9), die nicht realisiert zu sein braucht, müßten beide Organe gleichviel O₂ aufnehmen. Die Anwendung dieser Folgerungen auf Tiere, die möglicherweise Atmungsorgane von mehrererlei Typ besitzen (Insekten, Insektenlarven, Isopoden, Schnecken), sowie die Erörterung solcher empirischer Atmungsgeraden, die eine zwischen 2 und 3 liegende Steigung a aufweisen, wird in den weiteren Mitteilungen erfolgen.Zugleich Mitt. IX der Reihe Körpergröße, Körperzeiten und Energiebilanz in dieser Zeitschrift: I: Ludwig, 24,319 (1937); II: Kittel 28, 533 (1941); VIII: Hempel, 36,261 (1954).Erarbeitet an der obengenannten, von Prof. J. M. Pérès geleiteten Station an Schlechtwettertagen, die andere Untersuchungen unmöglich machten. Ihm und der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu großem Danke verpflichtet.