Activity of some enzymes in Physarum polycephalum

Summary The activity levels of seven enzymes were studied in growing plasmodia of Physarum polycephalum. The enzymes were isocitrate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, acid phosphatase, phosphodiesterase, -glucosidase, and histidase. Six of the enzymes showed a continuous increase in activity during the mitotic cycle; glutamate dehydrogenase exhibited a stepwise increase about 5 h after mitosis. Cycloheximide immediately inhibited the activity of all enzymes. Actinomycin D was ineffective in inhibiting enzyme activity until after one mitotic cycle had been completed; this indicates that mRNA was stable for all of these enzymes during the G2 period. Attempts to induce enzyme activity were unsuccessful.

---

Zusammenfassung Der Aktivitätsverlauf von sieben Enzymen wurde in wachsenden Plasmodien von Physarum polycephalum untersucht. Es handelte sich um die Enzyme: Isocitrat-Dehydrogenase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase, Glutamat-Dehydrogenase, saure Phosphatase, Phosphodiesterase, -Glucosidase und Histidase. Sechs dieser Enzyme wiesen einen kontinuierlichen Aktivitätsanstieg während des Mitosecyclus auf; Glutamat-Dehydrogenase zeigte einen stufenförmigen Anstieg etwa 5 Std nach der Kernteilung. Cycloheximid hemmte sofort die Aktivität der Enzyme, während Actinomycin D erst nach Ablauf eines halben Teilungscyclus inhibierend wirkte. Dies deutet auf eine relativ stabile mRNA hin. Versuche, die Aktivität zu induzieren, schlugen fehl.

     

Zur Gedächtnisleistung von Wespen

Zusammenfassung Wespen beachten in Labyrinthen Farbsignale, vor denen sie sich auf eine bestimmte Seite wenden müssen. Sie richten sich auch dann nach den Farbzeichen, wenn sie erst hinter diesen, also zeitlich nach der Farbwahrnehmung, die vom Merkmal angezeigte Seite aufsuchen können. Das Farbsignal wurde während der Dressur von der Entscheidungsstelle weg bis an die für das Gelingen der Orientierungsaufgabe gerade noch erträgliche Grenze vorgerückt.Gedächtnisinhalt scheint nicht eine durch das Farbmerkmal ausgelöste starre Bewegungsfolge zu sein, sondern eine aufgeschobene Orientierungsreaktion.Herrn Prof. Dr. K. v. Frisch zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Der Sauerstoffverbrauch des Facettenauges von Calliphora erythrocephala in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ionenmilieu

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch der Retinula der Schmeißfliege (Mutante chalky) in Abhängigkeit von Lichtintensität und Temperatur sowie vom Ionenmilieu bestimmt.Die Atmungsmessungen wurden mit einem weiterentwickelten Mikrorespirometer nach Prop durchgeführt. Das neue Gerät wird ausführlich beschrieben.Der Sauerstoffverbrauch der Augen (auf Frischgewicht bezogen) ist bei Männchen und Weibchen gleich. Die Atmung steigt (bei 25° C) von 3,9 ml O₂/g × Std im Dunkeln auf maximal 8,9 ml O₂/g × Std bei Belichtung an.Die Höhe des Sauerstoffverbrauchs ist abhängig vom Alter der Imagines. Während der ersten Tage nimmt die Atmung schnell zu und nähert sich dann langsamer im Laufe der 2. Woche einem Höchstwert.Im Temperaturbereich 15–40° C wurden für den Dunkelstoffwechsel und den maximalen Hellstoffwechsel gleiche Q ₁₀- und -Werte ermittelt (Q ₁₀ 1,95, 12000 cal/Mol).Der Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Lichtintensität aufgetragen ergibt steile S-förmige Kurven, die mit steigender Versuchstemperatur zu höheren Lichtintensitäten parallel verschoben werden.Bei Erhöhung der K⁺-Ionenkonzentration sinkt der Dunkelstoffwechsel, während der maximale Hellstoffwechsel nicht beeinflußt wird. Mit steigender Kaliumkonzentration verlagern sich die S-Kurven (Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Intensität) nach rechts, mit steigender Natriumkonzentration nach links.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Resynchronisation der Tagesperiodik von Vögeln nach Phasensprung des Zeitgebers

Zusammenfassung Die periodische Hüpfaktivität von Buchfinken (Fringilla coelebs L.) läßt sich leicht mit einem als Zeitgeber wirkenden künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel von 12 Std Lichtzeit (250 Lux) und 12 Std Dunkelzeit (0,5 Lux) synchronisieren. Die Aktivität der Vögel beginnt mit dem Zeitpunkt Licht an oder unterschiedlich lange davor (= mehr oder minder stark negative Phasenwinkel-Differenz). Nach einem Phasensprung des Zeitgebers durch einmaliges Verkürzen oder Verlängern der Lichtzeit oder der Dunkelzeit dauert es meist mehrere Perioden, bis der Vogel die ursprüngliche Phasenlage zum Zeitgeber wieder erreicht hat. Während dieser Resynchronisation ist die gesamte, je Periode entwickelte Aktivität verringert.Phasensprünge des Zeitgebers um 6 Std werden vom Vogel je nach Richtung der Sprünge unterschiedlich schnell ausgeglichen: Nach einmaliger Verlängerung einer Licht- oder einer Dunkelzeit um 6 Std dauert die Resynchronisation 4–5 Tage, nach entsprechender Verkürzung der Zeitgeberperiode nur halb so lang.Die Geschwindigkeit mit der der Vogel nach einem Phasensprung des Zeitgebers seine Phase verschiebt, richtet sich außerdem nach der ursprünglichen Phasenwinkel-Differenz: Einem Phasensprung um +6 Std folgt ein Vogel mit stark negativer Phasenwinkel-Differenz langsamer als ein Vogel mit der Phasenwinkel-Differenz Null. Diese Ergebnisse sind auch theoretisch zu erwarten, da die Phasenwinkel-Differenz Ausdruck der Eigenfrequenz des Systems ist: Stärker negative Phasenwinkel-Differenz entspricht höherer Eigenfrequenz.Nach einem Phasensprung um 12 Std durch Verdoppeln einer Lichtzeit oder einer Dunkelzeit verhalten sich die Buchfinken ähnlich wie nach einem Phasensprung um +6 Std. Sie verschieben die Phase in beiden Fällen durch mehrfaches Verlängern der Periode. Vereinzelte Fälle, in denen bei verdoppelter Lichtzeit zunächst zwei sehr kurze Perioden aufzutreten scheinen, lassen sich unter Berücksichtigung von Maskierwirkungen des Lichtes auf die Aktivität im gleichen Sinne deuten wie die einheitlichen Ergebnisse der Versuche mit Verdoppeln der Dunkelzeit.In Übereinstimmung mit Angaben anderer Autoren beträgt die mittlere Geschwindigkeit der Phasenverschiebung nach einem verzögernden Phasensprung 1,0–2,0 Std/Tag. Nach einem Phasensprung mit Verkürzung der Zeitgeberperiode wird die Phase etwa doppelt so schnell verschoben.     

Enzymhistochemische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Ontogenese

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweines nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in folgende 4 Phasen unterteilen: Frühpostnatale Proliferation, präpubertäre Hypertrophie, präpubertäre Regression und pubertäre Proliferation.Die mitochondrial lokalisierten Enzyme ICDH, SDH, Cyt-Ox, die in der cytoplasmatischen Matrix untergebrachte 6-PGDH, die an das glatte endoplasmatische Retikulum gebundene 3-HStDH sowie die -D-Glucuronidase zeigen im Prinzip ein gleiches Verhalten: Zunehmende Aktivität in der frühpostnatalen Proliferation, maximale Konzentration während der präpubertären Hypertrophie, Aktivitätsrückgang während der präpubertären Regression und erneuter Aktivitätsanstieg in der pubertären Proliferation. Dieses Enzymmuster macht es wahrscheinlich, daß die Zwischenzellen des Schweinehodens zum Zeitpunkt der präpubertären Hypertrophie Sexualsteroide synthetisieren und abgeben.Die LDH aus der Glycolysekette bleibt im gesamten Untersuchungszeitraum auf einem mittelgradigen Niveau konstant, und dieser Stoffwechselweg dürfte während der präpubertären Regression die wichtigste Energiequelle der Zwischenzellen sein.ATP'ase und alk. P'ase sind die einzigen Enzyme, welche während der präpubertären Regression eine Aktivitätssteigerung in den Zwischenzellen erkennen lassen.

---

Enzyme histochemical studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wavelike manner and may be divided into the following 4 periods: Early postnatal proliferation, prepubertal hypertrophy, prepubertal regression and pubertal proliferation.ICDH, SDH, Cyt-Ox (localized in the mitochondria), 6-PGDH (localized within the cytoplasmic matrix), 3-HStDH (localized in the smooth endoplasmic reticulum) and -D-glucuronidase exhibit an essentially identical distribution pattern: increasing activity during early postnatal proliferation, a maximum during prepubertal hypertrophy, decreasing activity during prepubertal regression and a second increase during pubertal proliferation period. This typical enzymatic pattern can be taken for evidence that porcine testicular interstitial cells of prepubertal hypertrophy period are capable to synthesize and deliver sexual steroids.LDH of the glycolytic chain reveals moderate activity levels throughout the whole postnatal development; glycolytic reactions, therefore, seem to be the main source of energy during the prepubertal regression period.ATP'ase and alkaline phosphatase are the only enzymes which show increasing concentrations during prepubertal regression of the interstitial tissue.

---

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Heilung von Hautwunden bei der MehlmotteEphestia Kühniella Zeller

Zusammenfassung An Raupen der MehlmotteEphestia kühniella Zeller wurde im letzten oder vorletzten Raupenstadium auf der Rückenseite des 4. Abdominalsegments durch Hitze ein Epidermisbezirk unter der Kutikula abgetötet.Um die Wunde breitet sich ein Bereich aus, in dem die Zellen eine Umstellung in einen neuen, auf die Heilung zugeschnittenen Reaktionszustand durchmachen. Die angeregten Zellen unterliegen einer Mitosenhemmung, sie haben kontrahierte Kerne und entwässertes Zytoplasma und wandern auf die Lücke zu, die so verschlossen wird. Die Anregung wird von einer Zelle zur anderen weitergegeben, sie verringert sich während der Ausbreitung. Sie klingt ab, wenn die Epidermislücke durch die zuwandernden Zellen aufgefüllt ist.In der Raupenepidermis treten während der Heilung Riesenzellen auf, in der Puppen- und Falterkutikula entsprechende kutikulare Bildungen.In der Diskussion wird die Heilung nach den Brennverletzungen dem Schließen eines Hautimplantatbläschens gegenübergestellt. Eine Brennwunde verheilt mittels Epithelwanderung unter Mitosenhemmung, das Implantatbläschen schließt sich durch Epithelwachstum unter Zellteilungen. Riesenzellen treten in beiden Fällen auf.Meinem hochverehrten Lehrer, Professor Dr.Alfred Kühn, danke ich für die Anregung und Förderung dieser Arbeit.     

Die Lernmatrix

Zusammenfassung Die Lernmatrixd ist eine Schaltungsstruktur, welche Bedingte Reflexe so zusammenfaßt, daß Lernvorgänge verwirklicht werden können. Im Verhalten der Lernmatrix sind zwei Phasen zu unterscheiden, nämlich:Die Lernphase, während welcher der Lernmatrix gleichzeitig Sätze von Signalen (Eigenschaften) {e} und den zugehörigen Bedeutungen b angeboten werden und sich demzufolge die Bedingten Reflexe bilden, unddie Kannphase, während der sich nach Eingabe der Sätze Eigenschaften {e} die Bedeutung b oder nach Eingabe der Bedeutung b die Sätze Eigenschaften {e} ergeben.Die Lernmatrix kann beispielsweise mit Strukturspeichern (z.B. ferromagnetischen Ringkernen oder Transfluxoren) verwirklicht werden. Hierbei muß stufenweise eingeschrieben und nichtzerstörend abgelesen werden. Außerdem kann die Lernmatrix durch elektro-chemische Reaktionen verwirklicht werden.Wichtige Anwendungen der Lernmatrix werden sein: Automatische Zeichenerkennung, automatische Spracherkennung, allgemein Decodierung erlernter und eventuell gestörter Zeichen, Wiederauffinden von Informationen (Information Retrieval).Schließlich scheint die Lernmatrix ein nützliches Modell für die semantische Informationstheorie und für das Verständnis der Nachrichtenverarbeitung im Menschen zu sein.     

An endogenous rhythm in the rate of carbon dioxide output of Bryophyllum V. The dependence of rhythmicity upon aerobic metabolism

Summary Excised leaves of the succulent plant Bryophyllum fedtschenkoi exhibit a circadian rhythm of carbon dioxide metabolism in prolonged darkness. The extent to which the basic oscillating system controlling this rhythm depends upon aerobic metabolism has been ascertained by depriving the leaves of oxygen for various times at different phases of the cycle. Scanning the cycle with a 6-hour period of anaerobic conditions revealed a permanent phase shift to be induced only when oxygen deprivation occurs between the peaks of carbon dioxide output when the oxygen dependent dark fixation of carbon dioxide is occurring at a maximum rate. In this part of the cycle the delay induced is approximately equal to the duration of the treatment. The delay of the first post-treatment peak is slightly greater than that of subsequent peaks. No delay is induced by depriving the leaves of oxygen for up to 6 hours near the apex of a peak of the rhythm of CO₂ output when the rate of dark fixation of carbon dioxide is either very low or zero, but further prolongation of the treatment induces a delay which is less than the length of time for which the leaves are deprived of oxygen.These results are discussed in relation to the mechanism of the oscillating system in leaves of Bryophyllum.

---

Zusammenfassung Abgetrennte Blätter der sukkulenten Bryophyllum fedtschenkoi weisen im Dauerdunkel einen circadianen Rhythmus des Kohlendioxydstoffwechsels auf. Die Abhängigkeit des diesen Rhythmus steuernden Schwingungssystems vom aeroben Stoffwechsel wurde geprüft, indem den Blättern während verschiedener Perioden und in verschiedenen Phasen des Cyclus Sauerstoff entzogen wurde. Der Cyclus wurde durch sechsstündige Perioden anaerober Bedingungen abgetastet. Dabei zeigte sich, daß eine dauernde Phasenverschiebung nur dann hervorgerufen wird, wenn der Sauerstoffentzug zwischen den Höhepunkten der Kohlendioxdabgabe erfolgt, zu Zeiten also, zu denen die sauerstoffabhängige Dunkel-Fixierung des Kohlendioxys den höchsten Wert erreicht. In dieser Phase des Cyclus entspricht die hervorgerufene Verzögerung ungefähr der Dauer des Sauerstoffentzugs. Die Verzögerung des Maximums ist et was größer als die Verzögerungen der späteren Maxima. Eine Verzögerung tritt aber dann nicht ein, wenn den Blättern Sauerstoff während der Zeit bis zur 6. Std. vor dem höchsten Gipfel der Kohlendioxydproduktion entzogen wird, d.h. zu Zeiten, in denen die Dunkel-Fixierung des Kohlendioxyds entweder gering oder null ist. Eine weitere Verlängerung der Behandlung aber ruft eine Verzögerung hervor, die kürzer als die Periode ist, während deren den Blättern der Sauerstoff entzogen wird.Diese Resultate werden in bezug auf den Mechanismus des Schwingungssystems bei Blättern von Bryophyllum diskutiert.

     

Untersuchungen über den Bau und die Entwicklung der Plasmodesmen im Rindenparenchym vonViscum album

Zusammenfassung Die Entwicklung der Plasmodesmen im Rindenparenchym vonViscum album wurde elektronenmikroskopisch untersucht.Im Meristem entstehen die Plasmodesmen während des Teilungswachstums auf 2 verschiedenen Wegen:In den neu eingezogenen Quermembranen werden feine fadenförmige Plasmodesmen primär angelegt, vermutlich im Verlauf der Zellteilung.In den Längsmembranen, die nicht neugebildet werden, sondern durch Streckung aus vorhandenen hervorgehen, werden die Plasmodesmen sekundär durch Teilung vermehrt. Dabei entstehen bisher noch nie beobachtete verzweigte Plasmodesmen, bei denen von einer zentralen Plasmamasse in der Mitte der Wand, dem Mittelknoten der Lichtmikroskopie, nach beiden Seiten mehrere Fäden ausstrahlen (Abb. 4, S. 608).Das Auftreten solcher verzweigter Plasmodesmen kann durch Multinetzwachstum der Wand erklärt werden.Während des Streckungswachstums nimmt die Zahl der Plasmodesmen nicht weiter zu.Die fertige Zelle besitzt bei etwa 10000 ² Oberfläche etwa 6000 bis 24000 Plasmodesmen, was die lichtoptischen SchätzungenKuhlas (1900) um eine Zehnerpotenz übertrifft.Plasmodesmen aller Altersstadien zeigen häufig eine submikroskopische Röhren-Struktur.Angaben russischer Autoren über eine zeitweilige Unterbrechung der Plasmaverbindungen bei ruhenden Organen wurden nachgeprüft, konnten aber nicht bestätigt werden.Mit 10 TextabbildungenTeilabdruck einer Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Bonn (D5). Das vollständige Exemplar kann an der obigen Stelle eingesehen werden.     

Vergleichende Beobachtungen des stomatären Verhaltens verschiedener Pflanzen in Trockenrasen und Laubwäldern am Alpenostrand

Zusammenfassung Innerhalb der drei unterschiedenen Vegetationseinheiten: Trockenrasen+Felssteppen, Trockenwälder und mesophiler Laubwald wurden die Arten mit Hilfe der Infiltrationsflüssigkeiten Paraffinöl, Alkohol und Xylol auf ihr stomatäres Verhalten während der ganzen Vegetationsperiode untersucht und in die drei Verhaltenstypen starke, schwache und wechselnde Schließtendenz eingeordnet. Um standörtliche Unterschiede herauszuarbeiten, wurde aus den an einem bestimmten Wuchsort während einer bestimmten Zeit an möglichst vielen verschiedenen Pflanzen gewonnenen Infiltrationswerten jeweils ein Infiltrations-Mittelwert gebildet und außerdem, sofern Tages- und Nachtwerte von demselben Wuchsort vorlagen, auch ein Quotient aus (womöglich) höchstem Infiltrations-Mittelwert des Tages durch (womöglich) tiefsten Infiltrations-Mittelwert der Nacht (Q _T Q _N ) gebildet, um damit die Intensität der Spaltenbewegung an verschiedenen Standorten zu erfassen. Es ergab sich im allgemeinen bei trockenem Wetter und an trockenen Standorten ein intensiveres Spaltenspiel mit stärkerer nächtlicher Schließtendenz als bei feuchterem Wetter bzw. an feuchteren Standorten. Ausnahmen werden auf S. 598 erörtert.Was die standörtliche Verteilung der stomatären Verhaltenstypen betrifft, so überwiegen in der untersuchten Vegetation des behandelten Gebietes überall die Arten mit wechselnder Schließtendenz, während solche mit schwacher nächtlicher Schließtendenz im Trockenrasen überhaupt fehlen und auch im Wald nur eine sehr geringe Rolle spielen, im Gegensatz zu feuchteren Gebieten bzw. Standorten. Die Arten mit starker nächtlicher Schließtendenz sind im Trockenrasen verhältnismäßig am häufigsten.     

Changes in the polysomal pattern after fertilization in Fucus eggs

Summary At high potassium concentrations it is possible to isolate largely intact polysomes from fertilized and unfertilized Fucus vesiculosus eggs, and to study the distribution pattern of ribosomal particles in a sucrose gradient. The changes in the ribosomal pattern before and after fertilization reflect the time course of protein synthesis. In the unfertilized egg there is a pool of inactive light polysomes which are fairly resistant to ribonuclease treatment, whilst a heavier polysomal fraction shows some amino-acid incorporation activity. 2 hr after fertilization, the heavy polysome fraction is strongly increased and highly active; the light polysomes disappear. 6 hr after fertilization, when protein synthesis is depressed, new monomeric and possibly dimeric ribosomes are formed; these ribosomes have a very low incorporation activity. The rearrangement of ribosomal particles does not appear to be necessarily linked with the synthesis of new RNA.

---

Zusammenfassung Aus den Eiern des Blasentanges (Fucus vesiculosus) konnten bei hoher Kalium-Konzentration weitgehend intakte Polysomen isoliert und am Zucker-Gradienten in der Ultrazentrifuge aufgetrennt werden. Als Kriterien für den ribosomalen Charakter der isolierten Partikel werden herangezogen: die Schichtung der bei 260 m absorbierenden Fraktionen im Gradienten, das konstante Verhältnis der optischen Dichte 260/280 m, die Fähigkeit zum Einbau radioaktiv markierter Aminosäuren, sowie die Sensitivität für Ribonuclease.Die Änderungen im ribosomalen Verteilungsmuster reflektieren den zeitlichen Verlauf der Änderungen der Proteinsynthese vor und nach Befruchtung. Im unbefruchteten Ei findet sich eine aktive Fraktion schwerer Polysomen, sowie eine inaktive Fraktion leichter Polysomen, mit erhöhte Stabilität gegenüber Ribonuclease. 2 Std nach Befruchtung ist die letztgenannte Fraktion verschwunden, während die schweren Polysomen in Menge und Aktivität stark vermehrt sind.6 Std nach Befrunchtung ist die Syntheseaktivität der stark reduzierten polysomalen Fraktion stark vermindert, während neue, aber inaktive, monomere und wahrscheinlich auch dimere Ribosomen auftreten.Es kann angenommen werden, daß in den unbefruchteten Eiern ein Pool von Polysomen mit maskierter messenger-RNS vorhanden ist, der durch die Befruchtung aktiviert wird. Im weiteren Verlauf der Morphogenese werden vor Eintritt der ersten Zellteilung offensichtlich neue ribosomale Partikel synthetisiert; für den Aufbau derselben scheint keine Synthese neuer RNS-Matrizen notwendig zu sein.

     

Modelluntersuchungen zur fermentativen Löslichkeit von Fibrin im histologischen Schnitt

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren beschrieben, das es gestattet, die fermentative Einwirkung verschiedener Proteasen auf histologische Schnitte von Fibrinpräparaten unter konstanten Bedingungen kontinuierlich zu beobachten und zu photographieren. Histologische Schnitte von Rinderfibrin sind mit den Proteasen Pepsin, Papain, Trypsin, Chymotrypsin und Plasmin, jedoch nicht mit Kollagenase aufzulösen. Lichtmikroskopisch zerfällt das Fibrinnetz nach Einwirkung von Trypsin, Chymotrypsin und Plasmin in kleine Granula, während es nach Einwirkung von Pepsin langsam unter Erhaltung der Netzstruktur verdämmert. Für dieses verschiedene Verhalten werden Beziehungen zwischen Fibrinstruktur und Spezifität der einzelnen Proteasen diskutiert. Eine vorherige Formalinfixierung des Fibrins macht jede fermentative Proteolyse durch chemische Veränderungen am Substrat unmöglich, während alkoholisch fixierte Fibrinschnitte durch Chymotrypsin, Trypsin und Plasmin und weniger gut durch Pepsin und Papain zur Auflösung gebracht werden können. Die Alkoholfixierung blockiert jedoch das am Fibrin adsorbierte Plasminogen weitgehend, so daß eine fermentative Löslichkeit durch Streptokinase und Proaktivatorzusatz allein nicht gelingt.

---

Summary A method is described which allows to observe and photograph continously the enzymatic action of various proteases on histologic sections of fibrin under constant conditions. Histologic sections of fibrin (cattle) are dissolved by pepsin, papain, trypsin, chymotrypsin, and plasmin, whereas collagenase has no effect whatsoerver. After treatment with trypsin, chymotrypsin, and plasmin the fibrin-net disintigrates and light-microscopally appears as small granules. After treatment with pepsin the net-like structure is maintained, but fades slowly away. Because of this observation the relation between the structure of the fibrin and the specificity of the various proteases is discussed. Fixation of the fibrin with formalin inhibits any enzymatic proteolysis through a chemical change of the substrate, whereas alcohol fixed fibrin sections are dissolved by chymotrypsin, trypsin, and plasmin. The effect of pepsin and papain on the fibrin is slightly reduced. Plasminogen, which is absorbed to the fibrin, is blocked to a large extent by alcohol fixation. An enzymatic dissolution by streptokinase and pro-activator is therefore impossible.

---

---

Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

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.     

Synchronous activation of the alleles coding for the S-form of the NADP-dependent malate dehydrogenase during mouse embryogenesis

Summary The first appearance during mouse development of different allelic products was studied using the supernatant (S-)form of NADP-dependent MDH. Heterozygote offspring were produced by cross-breeding the strains C3H and CBA, and the embryos were taken at various developmental stages. The electrophoretic examination revealed no enzyme activity in unfertilized ova and preimplantation stages. After implantation, an isoenzyme pattern was seen for the first time at day 10 (228 hrs after fertilization), representing the 3 different heteromers of this tetrameric enzyme in binomial distribution. 240 hrs after fertilization, the 5-banded pattern to be expected in the heterozygotes was complete. Measurements of enzyme activity revealed a strong activity increase at about 240 hrs. The results indicate that the S-form of NADP-MDH appears rather late in development and that the two alleles tested at this gene locus commence functioning synchronously.

---

Zusammenfassung Das erstmalige Auftreten der Produkte verschiedener Allele eines Genlocus während der Embryogenese wurde am Beispiel der S-NADP-MDH bei der Maus untersucht. Heterozygote Nachkommen der Kreuzung C3HxCBA wurden in verschiedenen Embryonalstadien entnommen und auf Enzymaktivität geprüft. Unberfruchtete Eier sowie präimplantative Stadien zeigen elektrophoretisch keine Aktivität. Im postimplantativen Embryo tritt erstmals am 10. Tag (228 Std nach Befruchtung) ein Elektrophoresemuster auf; die 3 Heteromere des tetrameren Isoenzyms sind in binomialer Verteilung sichtbar. 240 Std nach Befruchtung ist das erwartete 5-Bandenmuster des Heterozygoten komplett. AktivitätsMessungen zeigen einen steilen Anstieg der Enzymaktivität bei 240 Std. Diese Befunde lassen sich dahingehend interpretieren, daß die beiden untersuchten Allele relativ spät in der Embryonalentwicklung synchron ihre Syntheseaktivität aufnehmen.

     

Ein Submersverfahren zur Kultur wasserstoffoxydierender Bakterien: Wachstumsphysiologische Untersuchungen

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Submerskultur von Knallgasbakterien beschrieben. Es beruht auf der kräftigen Magnetrührung der Nährlösung unter einem Gemisch von H₂, O₂ und CO₂. Der hohen O₂-Empfindlichkeit der Zellen wird durch Gradientenbegasung Rechnung getragen.Der fakultativ chemolithotrophe Hydrogenomonas-Stamm 20 wurde bakteriologisch charakterisiert und wachstumsphysiologisch untersucht.Die Generationszeit beträgt während der log-Phase 21/6 Std, die scheinbare Verdoppelungszeit 31/5 Std (28° C).     

Role of environment during diapause on the phenology of Chrysoteuchia topiaria (Lepidoptera: Pyralidae)

The time prepupae of Chrysoteuchia topiaria (Zeller) collected from the field required to complete diapause development, pupate and emerge as adults decreased progressively during winter. Short daylengths (12 hr light, 12 hr dark) retarded development during diapause and the subsequent adults emerged later than those insects exposed to long days (16 hr light, 8 hr dark). Also, the time required for adults to emerge decreased as temperature increased. Diapausing insects remained sensitive to short photoperiods through the winter and beyond the transition from short to long days in spring. However, the phenological emergence of adults does not occur solely because a particular threshold of photoperiod or temperature was exceeded whereby development resumed, but rather, because of the cumulative effects of time, temperature and daylength during diapause.

---

Zusammenfassung Chrysoteuchia topiaria (Zeller) überwintert als Präpuppe, verpuppt sich im Frühjahr und schlüpft dann als Imago Ende Mai und im Juni. Die Falter legen Eier, die innerhalb 10–14 Tagen schlüpfen, und die entstehenden Raupen sind im Oktober erwachsen und diapausieren als Präpuppen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Wirkungen von Temperatur und Photoperiode während der Diapause-Entwicklung auf die nachfolgende Phänologie dieses univoltinen Rasenzünslers.Die Zeit, welche im Freien gesammelte Präpuppen benötigten, um die Diapause-Entwicklung zu vollenden, sich zu verpuppen und als Falter zu schlüpfen, nahm während des Winters fortschreitend ab. Kurztag (12 Std Licht, 12 Std Dunkelheit) verzögerte die Entwicklung während der Diapause und die folgenden Erwachsenen schlüpften später als diejenigen, die Langtag (16 Std Licht, 8 Std Dunkelheit) ausgesetzt waren. Ebenso verringerte sich die Zeit, die bis zum Schlupf der Falter gebraucht wurde in dem Maße, wie die Temperatur anstieg. Die diapausierenden Insekten blieben während des Winters und auch nach dem Übergang von Kurzzu Langtag im Frühling für Kurztag sensibel. Jedoch phänologisch tritt der Schlupf der Falter nicht allein deshalb ein, weil die entsprechenden Schwellenwerte für Tageslänge und Temperatur überschritten wurden und damit die Entwicklung wieder aufgenommen werden konnte, sondern vielmehr infolge der kumulativen Wirkung von Zeit, Temperatur und Tageslänge während der Diapause.

     

Die Aktivitätsperiodik von Nagern im künstlichen 24-Stunden-Tag mit 6–20 Stunden lichtzeit

Zusammenfassung Die Tagesperiodik der lokomotorischen Aktivität von weißen Ratten und Mäusen ist nicht einfach 24-Std-periodisch. Man beobachtet auch im künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel 2 Maxima der Aktivität, die den beiden Umkehrpunkten der Umweltperiode: Licht-an und Licht-aus zugeordnet sind. Veränderungen des Verhältnisses von Lichtzeit zu Dunkelzeit (bei unveränderter Dauer der Periode mit 24 Std) führt zu entsprechenden Verformungen der tierischen Periodik: die Maxima folgen mehr oder weniger streng den Verschiebungen der Umkehrpunkte, wie das auch von den jahreszeitlichen Änderungen der Vogelperiodik unter natürlichen Bedingungen bekannt ist.Wird die Zahl der Lichtstunden im 24-Std-Kunsttag von normal 12 Std um 6 Std herauf- oder herabgesetzt, so folgen die Maxima den Umkehrpunkten nicht in gleichem Ausmaß. Bei der Maus beträgt der Abstand zwischen Morgen- und Abendmaximum im Kunsttag mit 12 Std Licht rund 15,5 Std. Im Kunsttag mit 6 oder 18 Std Licht wird dieser Abstand nur um jeweils 1,5 Std verkleinert oder vergrößert. Das gilt auch für Tiere, die bereits 6 Wochen an das entsprechende Licht-Dunkel-Verhältnis angepaßt wurden. Die endogene Komponente der Tagesperiodik läßt Verformungen durch den Zeitgeber nur im begrenzten Umfang zu.Das Verhältnis der Lichtstundenzahl zur Dunkelstundenzahl übt einen starken Einfluß auf die insgesamt vom Tier entwickelte Aktivität aus. Bei schrittweiser Vergrößerung der Lichtstundenzahl von 12 über 14 auf 16 Std/die Licht versuchen dunkelaktive Tiere durch Steigerung der stündlichen Aktivitätsleistung zumal in der Dunkelzeit die Verkürzung der von ihnen bevorzugten Zeitspanne auszugleichen; sie erreichen im allgemeinen im Kunsttag mit rund 14–16 Std/die Licht die größte Gesamtaktivität je 24 Std. Im Kunsttag mit 18 Std Licht und mehr bricht diese Regulation zusammen — die Gesamtaktivität nimmt stark ab. Dasselbe gilt bei Verkürzung der Lichtstundenzahl auf 6: sowohl in der Lichtzeit wie in der Dunkelzeit wird unter diesen Umständen die je Stunde entwickelte Aktivität auf weniger als die Hälfte der Werte herabgedrückt, die für den Kunsttag mit mittlerer Lichtstundenzahl gelten.Die Ergebnisse legen den Schluß nahe, daß je nach Tierart bestimmte Verhältnisse von Licht zu Dunkel eine optimale Umwelt darstellen und daß ganz allgemein nicht nur die Durchschnittswerte der wichtigsten Umweltgrößen sondern auch deren periodische Änderungen entscheidend die Lebensäußerungen der Tierwelt beeinflussen.     

Sexchromatin und Kerngrö\e im Zellzyklus

Zusammenfassung Die DNS-Synthese der Zellen in menschlichen Fibroblastenkulturen wird durch das Umsetzen der Kultur weitgehend synchronisiert. 24 Std nach dem Umsetzen erfolgt ein Mitoseschub. Die Sexchromatin-Häufigkeit in weiblichen Kulturen ist in der Periode nach dem Mitoseschub niedriger als vor dem Mitoseschub.Durch Kombination von histophotometrischen Methoden und Autoradiographie nach ³H-Thymidin-Markierung lassen sich vier Zellstadien unterscheiden: 1. frühe G1-Kerne: Kerne, die maximal 8 Std nach einer Mitose sind; 2. späte G1-Kerne: Kerne, die sich minimal 8 Std nach einer Mitose befinden; 3. G2-Kerne und 4. Tetraploide Zellen. Kerne in der DNS-Synthese müssen vernachlässigt werden, haben aber auf die Resultate keinen Einfluß.Es zeigt sich, daß bei weiblichen Zellen frühe G1-Kerne nur in 32% der Fälle Sexchromatin enthalten, späte G1-Kerne in 58% und G2-Kerne in 82%. Die Sexchromatin-Häufigkeit steigt also mit dem Zellalter im Verlauf des Zellzyklus an. Es wird zur Diskussion gestellt, daß das Sexchromatin meist erst einige Zeit nach der Telophase gebildet wird.Bei den Kernflächenbestimmungen zeigt sich ein Anstieg der Kerngröße mit dem Zellalter. Die Verdopplung der Kern-DNS bei der Replikation führt nicht zu einer Verdopplung der Kernfläche, sondern nur zu einer geringergradigen Vergrößerung. Tetraploide Gl-Kerne haben bei gleichem DNS-Gehalt eine signifikant größere Kernfläche als diploide G2-Kerne.

---

Sex chromatin and nuclear size during the cell cycleCombined histophotometric and autoradiographic studies on human fibroblast cultures

DNA synthesis of cultured human fibroblasts is partly synchronized when cells are transplanted into a new culture vessel. A peak in mitosis frequency occurs 24 hours after transplantation. In cultures from females sex chromatin is less frequently observed after the mitotic peak. — By use of combined histophotometric and autoradiographic techniques after labeling with ³H-thymidine four groups of nuclei can be distinguished: 1. early G1-nuclei; these are nuclei, which had passed through mitosis up to 8 hours previously; 2. late G1-nuclei, nuclei which had been in interphase for more than 8 hours; 3. G2-nuclei, and 4. tetraploid cells. Cells about to replicate DNA have been neglected, but do not influence results. — Sex chromatin is found only in 32% of early G1-nuclei, in 58% of late G1-nuclei and in 82% of G2-nuclei. There is an increase in sex chromatin frequency during the cell cycle. It is suggested that the sex chromatin body is newly formed, but only some time after telophase. — Measurements of nuclear areas show an increase of mean nuclear area during the cell cycle. Duplication of nuclear DNA is not followed by any duplication of nuclear area, but causes only a less pronounced enlargement. Although containing the same DNA-amount, tetraploid G1-nuclei are larger than diploid G2-nuclei (Zusammenfassung see p. 434).