Schichtung und Feinstruktur des Grundzytoplasmas

Zusammenfassung Die Untersuchungen beziehen sich auf das Grundzytoplasma der Spermatozyten und Spermatiden von Tachea nemoralis, Helix lutescens und Helix pomatia.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten hat eine schon mikroskopisch nachweisbare Schichtung. Es besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das erstere ist hyalin und einschlußfrei. Das letztere besteht aus einer lipoidarmen, zentralen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, peripheren, zum Teil das Zentrosom unmittelbar umhüllenden, den Golgi-Apparat enthaltenden Phase. Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Der erstere liegt näher dem Zentrosom als die letzteren.Die Zellen wurden durch verschiedene Mittel zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt. Die Myelinfiguren entstehen aus der Plasmamembran, aus der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und aus der Hülle der Golgi-Apparatelemente. Dagegen konnten die Mitochondrien, das zwischen ihnen liegende Grundzytoplasma, die Binnenkörper der Golgi-Apparatelemente und das Ektoplasma niemals zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt werden. Die Lipoide sind also ungleichmäßig im Zytoplasma verteilt. Die strukturellen Veränderungen der lipoidreichen Phase, welche experimentell entweder durch Verflüssigung oder durch Verfestigung ihrer Substanz hervorgerufen werden können, werden näher beschrieben.Die lipoidreichen Schichten des Entoplasmas sind nach Vitalfärbung mit Chrysoidin schwach positiv doppelbrechend in bezug auf den Radius der Zelle. Die Oberfläche der lebenden ungefärbten Zelle ist dagegen schwach negativ doppelbrechend in bezug auf den Radius. Diese Doppelbrechung wird nicht auf die Plasmamembran, sondern auf das äußere Ektoplasma bezogen.Das Grundzytoplasma hat also submikroskopischen Schichtenbau. Die miteinander alternierenden Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind jedoch teilweise gerüstartig miteinander verbunden, da die nachgewiesene Doppelbrechung nur schwach ist. Die Lipoidlamellen sind jedoch nicht gleichmäßig im Grundzytoplasma verteilt. Am zahlreichsten müssen sie in der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und in der Plasmamembran sein. Gering ist dagegen ihre Anzahl im Ektoplasma, welches hauptsächlich aus Eiweißfolien aufgebaut sein muß. Die Lipoidlamellen und Eiweißfolien sind innen konzentrisch in bezug auf das Zentrosom und außen konzentrisch in bezug auf den Kern und das Zentrosom angeordnet. Diese submikroskopische Struktur muß sehr labil sein, da der Aggregatzustand des Grundzytoplasmas in der Mitte zwischen einem typischen Gel und einem typischen Sol steht.Während der Reifungsteilungen zerfallen die lipoidreichen Schichten in Fibrillen, welche in bezug auf ihre Länge schwach negativ doppelbrechend sind. Während der Mitose geht die submikroskopische Schichtenstruktur des Grundzytoplasmas teilweise, insbesondere im Inneren der Zelle, in eine submikroskopische Fibrillenstruktur über.Die submikroskopische Struktur des Golgi-Apparates wurde vom Verfasser schon früher beschrieben. Auch wurde die Doppelbrechung der Mitochondrien schon früher festgestellt. Die Moleküle der Glyzeride sind senkrecht zur Länge der sehr kurzen, stäbchenförmigen Mitochondrien orientiert.Die Literatur, welche sich auf die mikroskopisch faßbare Schichtung des Grundzytoplasmas in verschiedenen Zellen bezieht, wird besprochen. Die mikroskopische Struktur der Zellen ist nämlich der grobmorphologische Ausdruck einer feineren submikroskopischen Struktur. Auch kann aus der Schichtung der mikroskopischen Einschlüsse auf die Schichtung der Substanzen des Grundzytoplasmas geschlossen werden. Die auf diese Weise gewonnenen Vorstellungen über die submikroskopische Struktur des Grundzytoplasmas können polarisationsoptisch geprüft werden.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten, Ovozyten und der somatischen Zellen besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das letztere ist entweder homogen oder besteht aus einer lipoidarmen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, mit dem Golgi-Apparat verbundenen Phase. Das Ektoplasma der Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Leukozyten und Fibroblasten ist in der Regel hyalin und einschlußfrei. Dagegen ist es in einigen Fällen nachgewiesen, daß die Neurofibrillen, Nissl-Körper, Myofibrillen, Tonofibrillen, Epithelfibrillen und retikulären Bindegewebsfibrillen nur im Ektoplasma liegen. Deshalb ist die Vermutung naheliegend, daß die spezifischen mikroskopischen Komponenten der Nerven-, Muskel-, Epithel- und retikulären Bindegewebszellen Differenzierungsprodukte des Ektoplasmas sind. Dagegen scheinen die Sekretions-, Exkretions- und Reserveprodukte, ebenso wie der Golgi-Apparat und die Mitochondrien immer nur im Entoplasma zu liegen.Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar vom Golgi-Apparat umgeben, während die Mitochondrien nach außen von ihm liegen oder umgekehrt. In jungen Ovozyten können diese mikroskopischen Komponenten besonders dicht um das Zentrosom zusammengedrängt sein, ja das ganze Entoplasma kann einen fast kompakten, vom Ektoplasma durch eine Membran scharf abgegrenzten Körper bilden. In solchen Fällen haben wir es mit einem Dotterkern im weiteren Sinne zu tun. Seltener scheinen die mikroskopischen Komponenten regellos im homogenen Entoplasma zerstreut zu sein.Gewöhnlich besteht das Grundzytoplasma nur aus einer Ekto- und Entoplasmaschicht. Seltener alternieren zahlreichere Ekto- und Entoplasmaschichten miteinander. Auch kann das Entoplasma als ein Netzwerk von Strängen im Ektoplasma liegen. Die lipoidreiche und die mitochondrienhaltige Phase bilden gewöhnlich zwei verschiedene Schichten des Entoplasmas. Jedoch kann sich die lipoidreiche Phase auch als ein kompliziertes Lamellensystem, ein Faden- oder ein Netzwerk in der mitochondrienhaltigen Phase verteilen oder umgekehrt. Die lipoidreiche, mit dem Golgi-Apparat verbundene und die mitochondrienhaltige Phase können entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder wenigstens teilweise auch konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sein. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar von der lipoidreichen Phase umhüllt, während die mitochondrienhaltige nach außen von ihr liegt oder umgekehrt. Auch scheint eine der beiden Phasen des Entoplasmas bisweilen einen kompakten Körper bilden zu können.Das Grundzytoplasma ungefähr isodiametrischer Zellen (Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Fibroblasten, Nervenzellen) scheint also überall aus Eiweißfolien und Lipoidlamellen, welche entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder auch teilweise konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sind, aufgebaut zu sein. Die Lipoidlamellen sind in den einen Schichten des Grundzytoplasmas zahlreicher und in den anderen spärlicher. Die Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind wohl zum Teil gerüstartig miteinander verbunden. Nur die Ausläufer dieser Zellen haben eine submikroskopische fibrilläre Struktur. Dagegen müssen wir annehmen, daß in sehr stark gestreckten Zellen (Muskelzellen, hohe Zylinderepithelzellen) das gesamte Grundzytoplasma eine mehr oder weniger deutlich ausgesprochene submikroskopische fibrilläre Struktur hat. An der Peripherie solcher Zellen kommt es vielleicht sogar zur Filmstruktur. In schwächer anisodiametrischen Zellen hat das Entoplasma, die Plasmamembran und vielleicht auch das äußerste Ektoplasma, wenn es frei von mikroskopischen Fibrillen ist wohl noch eine submikroskopische Folien- und Lamellenstruktur.     

Beitrage zur symbiose der aphiden und psylliden

Zusammenfassung Das Mycetom der Psylliden ist in der Jugend unpaar, zur Zeit der Geschlechtsreife paarig. Gestalt und Lage sind im Laufe der post embryonalen Entwicklung veränderlich.Das Mycetom besteht aus einem Syncytium, in dessen Randgebiet einkernige Mycetocyten eingelagert sind; sie können das Syncytium allseitig umschließen oder Lücken aufweisen, zwischen denen dieses an die Oberfläche tritt.Die Symbionten der Mycetocyten stellen bei 22 untersuchten Arten recht ähnliche Schläuche dar.Die Symbionten den Syncytiums können von Faden, und Stäbchen-formen bis zu gequollenen Schläuchen variieren; innerhalb einer Art sind sie konstant. Aber auch in letzterem Falle lassen sie sich stets durch die Struktur des Protoplasmas und seine Affinität zum basischen Farbstoff von den Mycetocytensymbionten, selbst wenn sie gleich groß sind, unterscheiden. Übergänge von einem Typ in den anderen fehlen durchaus.Bei einer unbestimmten Trioza und Strophingia ericae ist das Syncytium zwar ebenso entwickelt, aber symbiontenfrei; bei Trioza spec. leben die Syncytium-Symbionten im Fettgewebe; bei Strophingia fehlt jedoch dieser zweite Symbiont völlig.Beide Symbiontensorten infizieren vereint auf dem Weg über die Follikelzellen die Eier.Das die beiden Mycetomteile charakterisierende gelbe Pigment entstammt dem Eiplasma. Es tritt bereits in jungen Ovocyten auf, sammelt sich später um die polare Symbiontenmasse und wird darn in sie einbezogen. Es handelt sich hierbei nicht um Melanin.Während der Keimstreifbildung werden die beiden Symbiontensorten geschieden. Merkwürdigerweise kommen die endgültig im zentralen Syncytium liegenden Symbionten zunächst in periphere, einkernige Zellen und die schließlich in solchen untergebrachten in ein zentrales Syncytium. Auf einem weiteren Stadium wird dieses provisorische Syncytium in einkernige Zellen aufgeteilt, gleichzeitig aber löser sich andererseits die Wände der bereits gebildeten cinkernigen Zellen auf; das so entstehende Syncytium nimmt darn den Raum zwisclien den neuen Mycetocyten ein.Beziehungen der verschiedenen Symbiose-Typen zum System lassen sich noch nicht erkennen.Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Abteilung der Philosophischen Fakultät der Universität Leipzig.     

Über die eigenartige Beziehung des elastischen Gerüstes zur glatten Muskulatur im extrapulmonalen Abschnitt der Lungenarterie des Menschen

Zusammenfassung An Hand von Flachschnitten durch die Gefäßwand wird gez eigt, daß das elastische Gerüst der Media der Lungenarterie und ihrer beiden Hauptäste durch eigenartige elastische Sternmembranen gebildet wird. Die Fortsätze dieser Membranen laufen nach allen Seiten in ein elastisches Faserwerk aus, das die einzelnen Sternmembranen miteinander verbindet und die radiär zur Membran gelagerten Muskelzellbündel einschließt. Die eigenartige Struktur der Arterienwand steht offenbar mit der besonderen Beanspruchung der Lungenschlagader im Zusammenhang und berechtigt ihre Sonderstellung unter den anderen Arterien.     

Vorkommen und Funktion sensibler Erregungssubstanzen und sie abbauender Fermente im Tierreich

Zusammenfassung Im Zentralnervensystem der Wirbeltiere wird die Erregung sensibler Nerven durch eine eigene, von ihnen gebildete Erregungssubstanz vermittelt, welche durch ein Ferment rasch wieder abgebaut wird (Hellauer und Umrath ⁴⁹). Das Ferment läßt sich durch Strychnin, Pikrotoxin, Brucin und Cardiazol hemmen (Hellauer und Umrath ⁵⁰). Diese Pharmaka bewirken daher Erregung und charakteristische Krämpfe.Durch einen neuen Test an Bienen konnte gezeigt werden, daß die sensiblen Nerven der Arthropoden eine von der der Wirbeltiere etwas verschiedene Erregungssubstanz bilden. Ihr fermentativer Abbau wird durch Pikrotoxin und Cardiazol gehemmt, nicht aber durch Strychnin.An einer großen Anzahl von Arten aus dem ganzen Tierreich wurden die Reaktionen auf Strychnin, Pikrotoxin und Cardiazol geprüft. Es zeigte sich, daß bestimmte Tiergruppen jeweils verschiedene sensible Erregungssubstanzen und dementsprechend verschiedene abbauende Fermente besitzen. Es ergaben sich interessante Beziehungen zur Systematik: Die Deuterostomier (Vertebraten, Tunikaten, Echinodermen, Chätognathen) erwiesen sich hinsichtlich der sensiblen Erregungssubstanz und des sie abbauenden Fermentes als einheitliche Gruppe (Hemmung des Abbaues durch Strychnin, Pikrotoxin und Cardiazol). Einheitlich sind auch die Arthropoden (Hemmung durch Pikrotoxin und Cardiazol). Bei Mollusken hemmt ausschließlich Strychnin, das auch bei verschiedenen anderen Gruppen der Protostomier diese Wirkung hat, wenn auch zum Teil schwächer. Pikrotoxin hemmt außer bei Deuterostomiern und Arthropoden nur noch bei Turbellarien und Nemertinen, bei denen auch Strychnin und Cardiazol wirksam sind.Die sensible Erregungssubstanz der Clitellaten ist Acetylcholin.Bei Cölenteraten erwiesen sich die Pharmaka als unwirksam. Bei Ciliaten ist das Vorkommen einer sensiblen Erregungssubstanz mit fermentativem Abbau (Hemmung durch Strychnin) möglich.Die Wirkungsweise von Strychnin, Pikrotoxin, Brucin und Cardiazol wird besprochen.     

Die Mantelpapillen und Stacheln vonAcanthochiton fascicularis L. (Mollusca,Polyplacophora)

Zusammenfassung Struktur und Ultrastruktur der Papillen im Mantelepithel der PolyplacophoreAcanthochiton fascicularis werden beschrieben. Sie bestehen zu einem gro\en Teil aus Sekretzellen. In vielen Papillen sind Sehzellen vorhanden. Die Papillen bilden einen bis mehrere Stacheln aus. Ein organischer Becher verbindet den Kalkstachel mit einer Stachelzelle, hÄufig noch mit einer zweiten Zelle, die distal eine Cilie trÄgt. Sie sind Tastrezeptoren. Andere Stacheln dienen lediglich der Abwehr; sie können durch Muskeln bewegt werden. Diese Stacheln wachsen stÄndig basal nach, wÄhrend die Taststacheln nach einiger Zeit abgesto\en und durch neu von der Papille gebildete ersetzt werden. Ästheten und Mantelpapillen sind homologe Orgame.

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The mantle papillae and the spines inAcanthochiton fascicularis L. (Mollusca, Polyplacophora)

Summary Structure and ultrastructure of the papillae in the mantle epithelium of the polyplacophoranAcanthochiton fascicularis are described. They consist to a major part of various secretory cells. Visual cells occur frequently in the papillae. Each of these organs form up to a few spines which have basally a cup of organic material. This connects the calcareous spine with the spine cell and often with a second cell which has distally one cilium. They are tactile receptors. Other spines are only for the defense and can be moved by muscles. They continue to grow basally in contrast to the tactile spines which are pushed off after some time and replaced by new ones formed in the papillae. The aesthetes and the mantle papillae are homologous organs.

     

Beziehungen zwischen Peroxydasereaktion,Eiweiss-Spiegel und Chlorophyllbildung

Zusammenfassung Bei Bastarden der KreuzungPhaseolus vulgaris x Phaseolus multiflorus sowieEpilobium-Bastarden der KreuzungEpilobium hirsutum x Epilobium parviflorum, die im Wuchs stark gehemmt sind und mehr oder weniger ausgeprägte Chlorophylldefekte zeigen, ist die Peroxydasereaktion stark erhöht und der Eiweißspiegel (Eiweiß-N/lösl. N) erniedrigt.Magnesiummangel löst beiPhaseolus vulgaris die bekannte Hemmung der Chlorophyllsynthese aus und bewirkt außerdem einen Anstieg der Peroxydasereaktion und ein Absinken des Eiweißspiegels.Abgeschnittene Blätter verlieren beim Verdunkeln Chlorophyll, gleichzeitig nimmt die Peroxydasereaktion zu und geht der Eiweißspiegel zurück.BeiPhaseolus-Bastarden mit starken Chlorophylldefekten geht der Anstieg der Peroxydasereaktion mit einem Abfall der Katalasereaktion einher.Diese Befunde decken sich weitgehend mit den FeststellungenSchumachers an weißen Partien panaschierter Gewebe, deren Stoffwechsel ebenfalls durch einen niedrigen Eiweißspiegel, starke Peroxydase-und in manchen Fällen schwache Katalasereaktion gekennzeichnet ist.Da diese Symptome vereint bei Objekten auftreten, deren Entwicklungsstörung ganz verschieden bedingt, ist, darf angenommen werden, daß ein enger ursächlicher Zusammenhang zwischen ihnen besteht.Die prosthetische Gruppe der Peroxydase ist ein Eisenporphyrin, das nahe mit dem vonGranick als Chlorophyllvorstufe erkannten Protoporphyrin verwandt ist. Wird aus inneren oder äußeren Ursachen die Chlorophyllsynthese gehemmt, so steht mehr Protoporphyrin für die Synthese der anderen Zellporphyrine, u. a. der Peroxydase zur Verfügung, da, es wahrscheinlich ist, daß die Synthese aller Porphyrine über das Protoporphyrin läuft und die Chloroplasten sowie die anderen Zellorganelle das Porphyrin nicht von Grund aus aufbauen, sondern fertiges Porphyrin aus einer gemeinsamen Quelle entnehmen und lediglich zu den für sie spezifischen Porphyrinen umbauen.Da die Porphyrine in Form von Proteiden in der Zelle vorkommen, ist verständlich, daß Porphyrin- und Eiweißstoffwechsel eng miteinander verknüpft sind. In diesem Fall scheint ein mehr indirekter Zusammenhang ausschlaggebend zu sein: Bei gestörter Chlorophyllbildung ist die Intensität der Photosynthese vermindert und der Kohlenhydratspiegel, von dessen Höhe wiederum der Eiweißgehalt und das Verhältnis Eiweiß-N/lösl. N abhängt, erniedrigt.Mit 1 Textabbildung.     

Über die Endigungsweise peripherer vegetativer Nervenfasern

Zusammenfassung Die Struktur der Endformation vegetativer Nervenfasern innerhalb der Dünndarmzotte der weißen Ratte wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Auch die feinsten (kleiner als 1 ) Nervenfasern sind individuelle, zytoplasmatische Gebilde. Mehrere Axone, jedes von einem Axolemm begrenzt, sind in die Zytoplasmamembran der Schwannschen Zelle eingefaltet. Das Leitgewebe besteht ebenfalls aus einzelnen Zellen. Es ist kein Plasmodium. Im bindegewebigen Zottenstroma wird das aus Axonen und Schwannschen Zellen bestehende Bündel von einer Basalmembran gegen das Tnterstitium abgegrenzt. Das Bündel wird hier von zahlreichen, feinen kollagenen Fasern begleitet.An den Basen der Epithelzellen werden Synapsen solcher Bündel beobachtet. Die Zytoplasmamembran der Epithelzelle und das Axolemm werden zu synaptischen Membranen. Diese zeichnen sich durch starken Kontrast und Anlagerung osmiophiler Substanzen aus. Im terminalen Axoplasma sind synaptische Bläschen zwar häufig, aber nicht regelmäßig vorhanden. Basalmembran und Schwannsche Zellmembran fehlen hier. Oft erreicht ein ganzes Axonbündel das Epithel, so daß von einer multiterminalen Innervationsform gesprochen werden kann. Dabei finden sich Synapsen mehrerer Axone an der Membran einer einzelnen Zelle. Auch kann eines der Axone mit zwei oder mehreren Zellen synaptisch verbunden sein.     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Die Epithelzellmembran und Ihre veränderungen

Zusammenfassung Der Aufsatz verfolgte den Zweck, den Einfluß der Vorbehandlung der Membran fixierter Epithelzellen zu erforschen.Eine große Versuchsreihe bestätigt die ungemeine Veränderlichkeit und Empfindlichkeit der Membran den geringsten Veränderungen der Behandlung und der Reagenzien gegenüber. Eine völlige Inversion im histologischen Bilde ist sogar schon bei einer Veränderung der Konzentration eines einzigen der in der Farbenmischung enthaltenen Komponenten zu erreichen. Diese Inversion findet einerseits ihre Erklärung in der Färbungstheorie von Moellendorf, Kopaczewski und Rosnovski (Färbung der flüssigen Phase mit saueren Farben, die der festen mit basischen), andererseits in der Fähigkeit der Membran zur Ultrafiltration. Die Membran ist nicht etwas Statisches, Unveränderliches, sondern unterliegt sogar am fixierten Objekt einer Veränderung; auch schon die filtrierende Substanz ändert beim Durchtritt durch das Filter ihre Eigenschaft.Die Membran der Epithelzelle ist nicht nur eine Grenzlinie zwischen den Zellen, sondern stellt eine den ganzen Zellkörper einhüllende Schicht dar, die obere, seitliche und untere Wände besitzt. Die in diesem Aufsatz niedergelegten Versuchsresultate bestätigen die Sätze in den vorhergehenden Arbeiten der Verfasser bezüglich eines künstlichen oder natürlichen Abreißens der Membran, oder der Membran einschließlich Protoplasma und Kern.So, wie bei den Erythrozyten ist die Membran in den Epithelzellen fest mit den Kernen verbunden, womit auch das Abreißen der Kerne bei der Membranablösung zu erklären ist. Mit Ausnahme der Fälle, in denen es sich um gestörte Kerne oder deren flüssige Phase handelt, färben sich Kern und Membran mit der gleichen Farbe, das Protoplasma dagegen mit einer anderen. Sowohl die Kerne, wie die Membranen können sich mit saueren wie basischen Farben färben, jedoch bei intakten Kerneu niemals mit der Farbe, mit der sich das Protoplasma färbt. Diese Ergebnisse widersprechen der Annahme Unnas von der Anwesenheit gleicher Eiweiß-komponenten im Körper und Kern der Zelle.Es lassen sich die Resultate dieses Aufsatzes dahin zusammenfassen, daß die Unnaschen saueren Kerne nicht aus dem Globulin des Kernes stammen, sondern Kernreste sind, die aus der flüssigen Phase seiner Kolloide herrühren. Die Kerne des Plattenepithels, als Teile der Kernes, färben sich im Gegensatz zu den ganzen Kernen stets mit der Farbe, in der das Protoplasma gefärbt ist, d. h. in der Mehrzahl der Fälle mit saueren Farben. Alle hier erhaltenen Resultate lassen es verständlich erscheinen, warum der Kern sich plötzlich nicht mit der ihm zukommenden Farbe färbt, gestatten ferner eine Orientierung, wo es sich um intakte Zellen handelt, wo das seiner Membran entblößte Protoplasma und die Membran allein vorhanden ist. Die Erkenntnis der Rolle der Ultrafiltration in der Färbung der Zellen und der Tatsache, daß sauere Farben den flüssigen Teil der Kolloide und basische den festen Teil färben, lassen die Beziehungen der Phasen in der Zelle kennen lernen und die feinere Struktur der Zellen erforschen.Die von Schaffer beschriebene Froschhaut, die aus zwei Schichten Plattenepithel besteht, erwies sich bei der Mazeration als nur aus einer isoprismatischen Zellschicht bestehend; dieses Epithel bedeckt nur die Fußoberfläche, die ganze übrige Oberfläche der Haut ist mit Plattenepithelien bedeckt, die durch Abschichtung des isoprismatischen Epithels erhalten werden.     

Untersuchungen über die Struktur und Entwicklung der Proplastiden

Zusammenfassung Die Struktur der verschiedenen Zellbestandteile, wie Mitochondrien, Sphärosomen, Fetttröpfchen und Proplastiden, wurde an Hand von EM-Aufnahmen kurz beschrieben. Die Proplastiden entwickeln sich in den embryonalen Zellen vonAspidistra elatior aus osmophilen Granula, die in Form und Größe den primären Granen entsprechen. Um diese Körper bildet sich das Stroma, das zahlreiche Assimilationsprodukte aufbaut (amyloplastische Proplastiden). Die Bildung der Stromalamellen erfolgt vom primären Granum aus, welches mit zunehmender Zahl der Lamellen verschwindet. Auf diese Entwicklungsphase folgt die Teilungsphase, aus der zwei funktionstüchtige Jungchloroplasten hervorgehen. Zum Schlusse wurden diese Ergebnisse mit den neueren lichtmikroskopischen Arbeiten verglichen.Herrn Prof. Dr. A. Frey-Wyssling danke ich herzlich für seine Unterstützung während der Durchführung der Arbeit.     

Die Feinstruktur von Milz und Leber bei experimenteller Amyloidose

Zusammenfassung Experimentell erzeugtes Amyloid besteht aus einer faserigen Komponente und einer homogenen Kittsubstanz. Darin eingelagert sieht man regelmäßig Thrombocyten. Die faserige Komponente des Amyloids besitzt eine andere Struktur als Reticulum- und Kollagenfasern und verhält sich nach Kontrastierung mit Schwermetallsalzen anders als diese. Mit großer Wahrscheinlichkeit handelt es sich bei den Fasern um die Eiweißkomponente der amyloiden Substanz. Das Amyloid stellt ein rein zwischenzelliges Differenzierungsprodukt dar, es tritt niemals intrazellulär auf.Während der amyloiderzeugenden Behandlung kommt es zu einer plasmazellulären Transformation von Zellen in der roten Pulpa der Milz. Vergleichbare Erscheinungen zeigen sich auch in der Leber. Die Amyloiddepots liegen häufig in unmittelbarer Nachbarschaft von Plasmazellen. Das Cytoplasma, insbesondere Ergastoplasmalamellen von Plasmazellen stehen oft mit dem Amyloid ohne Zwischenschaltung von Zellmembranen in unmittelbarem Kontakt. Diese Befunde sprechen für eine Beteiligung von Plasmazellen bei der Amyloidentstehung. Insbesondere können sie das regelmäßige Auftreten von Antigen-Antikörper-komplexen im Amyloid verständlich machen.Die Untersuchung wurde mit Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.Herrn Prof. Dr. E. Letterer zum 30. 6. 60 gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Feinstruktur der atypischen und typischen Spermatozoen von Opalia crenimarginata (Gastropoda,Prosobranchia)

Zusammenfassung Die atypischen Spermatozoen von Opalia crenimarginata bestehen aus Treibplatte, Verbindungsstück und Ansatzstück, an das sich die typischen Spermatozoen in großer Zahl ansetzen. Die Treibplatte wird vornehmlich durch Fibrillen gebildet, die eine sehr regelmäßige Anordnung aufweisen. Ihre Zahl beläuft sich auf ungefähr 3000. Sie zeigen elektronenmikroskopisch das bekannte Strukturmuster von einem zentralen und neun peripheren Füamentpaaren. Ihre Centriolen sind hohlzylinderförmig gebaut. In der Treibplatte finden sich ferner strukturlose granuläre Elemente und langgestreckte Mitochondrien vom Crista-Typ, die auch in den anderen Abschnitten vorkommen. Im Verbindungs- und Ansatzstück treten endoplasmatische Kanäle unterschiedlicher Größe sowie im Ansatzstück zahlreiche Vesiculae und deutoplasmatische Schollen auf. Letztere sind von einer Membran umgeben und setzen sich aus dichten, wahrscheinlich fädigen Strukturelementen zusammen.Die typischen Spermatozoen sind durchschnittlich 90 lang und bestehen aus Acrosom, Kopf, Mittelstück und Schwanzstück. Das Acrosom wird von zwei Membranen und einem von diesen eingeschlossenen Zapfen gebildet. Es verankert das typische Spermatozoon in der Wand der atypischen Samenzelle. Der Kopf ist von dichten, granulären Strukturen erfüllt. Das proximale Centriol liegt in einer kanalartigen Vertiefung des Kopfstückes. Spiralig um den Achsenfaden gewundene Mitochondrien bilden das Mittelstück. Das Schwanzstück zeigt ebenfalls einen Feinbau aus einem zentralen und neun peripheren Filamentpaaren. Doppelbildungen typischer Spermatozoen können gelegentlich auftreten.     

Embryoide Differenzierungsmuster im Kallus der Gattungen Iris und Asparagus

Die verschiedenen Differenzierungsmuster im Kallus der Gattungen Iris und Asparagus wurden histologisch untersucht. Es konnte im Kallus aus explantierten Sproßscheiteln von Iris-Sektionshybriden auf einem Medium nach Linsmaier/skoog (L/S) mit 2,4-D-Zusatz die Entstehung einer großen Zahl nichtzygotischer Embryoide nachgewiesen werden. Die bipolare Struktur entwickelte sich verhältnismäßig spät aus kleinzelligen, rundlichen oder länglichen Arealen, die sich mit einem Protoderm allmählich gegen den übrigen Kallus abgrenzten. Nach Abschluß der embryoiden Organisation wiesen die kallusbürtigen Embryonen das typische Strukturmuster eines monokotylen Embryos auf und keimten wie zygotische Embryonen ohne Zusatz von Wachstums-regulatoren auf nährstoffarmen Medien. Aus Sproßsegmenten von xx-, xy- und yy-Stämmen von Asparagus officinalis wurde auf L/S durch Zusatz von NES und Kinetin ein üppiger Kallus induziert. Auf IES - und BAP-haltigen Medien im Verhältnis 1: 1 oder 10: 1 haben sich neben Sprossen und Wurzeln auch embryoide Formen entwickelt. Die Sproßanlagen entstanden einzeln oder in Dreiergruppen am Kallusrand, die Wurzelanlagen wurden im Innern des Kallusgewebes aufgefunden. Der embryogene Charakter globulärer Formen, bestehend aus plasmareichen Zellen im peripheren Kallusbereich, wurde beschrieben. Bipolare Gebilde mit Sproß-und Wurzelpol, Prokambiumstrang und Kotyledoanlage wichen mehr oder weniger stark vom Bau zygotischer Embryonen ab. In der Weiterkultur auf wuchsstoffarmen Medien keimten diese Embryoide wie zygotische Embryonen. Die Mehrzahl der in Büscheln aus älteren Kalluskulturen herauswachsenden 3 bis 4 mm großen und äußerlich von Embryoiden nicht zu unterscheidenden weißen Gebilde sind hypertrophierte Phyllocladienhomologe. Sie gehören entweder zu einem breiten Scheitelmeristem und stellen somit einen aberranten Vegetationskegel dar oder sie verwachsen unter Aussparung eines zentralen Hohlraumes. In dieser Höhle mit einer basalen Öffnung befinden sich ein bis drei normal strukturierte Sproßknospen.     

Das Ei von Blennius fluviatilis Asso (= Bl. vulgaris poll.)

Zusammenfassung Ei und Gelegegröße von Blennius fluviatilis Asso entsprechen denen anderer Blenniiden; dasselbe gilt für die Anheftung der Eier in einer Schicht an der Decke der Wohnhöhle des Männchens.Die Haftvorrichtung des Eies besteht aus vielen, sehr dicht stehenden Einzelfäden, die mit einer besonderen Wurzel aus der Zona radiata entspringen. Von oben gesehen bilden sie eine Haftscheibe, auf der das Ei sitzt, von der Seite gesehen umgeben sie das Ei an der Basis wie ein Wall, von unten gesehen bilden sie einen Haftring um die zentral gelegene Mikropyle. Vergleiche mit anderen Fischfamilien legen die Vermutung nahe, daß die Struktur des Haftapparates der Eier auch bei den Blenniidae ein systematisch-taxonomisch verwertbares Merkmal ist.Die Zona radiata weist bei Blennius fluviatilis zwei verschiedene Porentypen an den beiden Eipolen auf. Vermutungen über die Funktion der beschriebenen Hofporen ergeben sich aus den Beobachtungen der Embryonalentwicklung. Wahrscheinlich dienen sie der besseren Sauerstoffversorgung des Embryos, dessen Dottersack-Oberfläche dann als Atmungsorgan wirkt.     

Zur Struktur und Funktion des Perineuriums

Zusammenfassung Das Perineurium kleiner Mesenterial- und Trachealnerven besteht aus einer Lage platter, beiderseits von einer Basalmembran umschlossener Zellen.Im Bereich von Abzweigungen kleiner Nerven bildet das Perineurium ein gekammertes, stark kollagenfibrillenhaltiges Hüllensystem. Die Endigung der einschichtigen Perineuralhülle hat die Form einer in das Interstitium geöffneten Röhre.Im ansatznahen Drittel des Mesenteriums und in der Schleimhaut der Trachea wurden ausschließlich perineuriumfreie Nerven gefunden. Es liegt nahe, diese perineuriumfreien Bezirke zu funktionellen Endräumen zusammenzufassen.In perineuriumfreien Bezirken wird das gehäufte Auftreten von Nervenauftreibungen mit Vesikeln, die Transmittersubstanz enthalten, und Mitochondrion beobachtet.Die erhobenen Befunde werden mit den an dickem Perineurium gewonnenen Ergebnissen verglichen und diskutiert.

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Structure and function of the perineurium

Summary The perineurial sheath of small tracheal and mesenteric nerves consists of a layer of flat, basement membrane coated cells. Its ramifications form a complicated layered system, interspersed with collagen fibrils. The tube formed by the thin perineurial sheath ends openly, which affords communication between the respective interstitial spaces.The mesenteric nerves close to the duodenum as well as the nerves in the vicinity of the tracheal epithelium show no perineurial sheath. Peripheral nerves lacking a perineurial layer seem to be close to their terminations. Their fibers show varicosities containing transmitter vesicles and mitochondria with longitudinally orientated cristae. Our results are compared with those found in thick, multilayered perineurial sheaths and functional differences are discussed.

Diese Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung durchgeführt.     

Über die Stoffausscheidung bei Pilzen

Zusammenfassung An Stand-, Schüttel- und Schwenkkulturen von Ceratocystis coerulescens mit unterschiedlicher O₂-Versorgung wird gezeigt, daß die Reduktion des 6-Methyl-5-hepten-2-on zum entsprechenden Alkohol durch eine gruppenspezifische und wahrscheinlich NADH-abhängige Alkoholdehydrogenase katalysiert wird.Dieses ferment ist zum überwiegenden Teil an das Mycel gebunden, aus dem es durch Autolyse freigesetzt werden kann. Daneben gelingt jedoch auch der Nachweis einer geringen Ektoenzymaktivität.Bei jüngeren Kulturen bleibt ein großer, bei älteren der überwiegende Teil der gebildeten Methylheptenylverbindungen und besonders des Ketons mit dem Mycel in Verbindung.Die Voraussetzungen der Ketonreduktion und besonders ihre Abhängigkeit vom O₂-Partialdruck in der Nährlösung werden untersucht. Sie wird als nur geringfügig reversible Reaktion erkannt, deren Ablauf vor allem durch folgende Bedingungen begünstigt wird: a) fortgeschrittenes Kulturalter, b) oberflächenaktive Wirkung ausgeschiedener oder zugesetzter Methylheptenylverbindungen, c) Vorhandensein von NADH-lieferndem Substrat, d) Sauerstoffmangel.Die besondere Rolle einer Teilanaerobiose bei der Duftstoffsynthese und ihr Einfluß auf das zeitliche Auftreten der einzelnen Duftstoffkomponenten wird diskutiert.     

Untersuchungen über die Spermiogenese beim Sandläufer,Cicindela campestris L.

Zusammenfassung Wie das Spermium von Lepisma besitzt dasjenige von Cicindela das Zentriol in parapikaler Stellung. Es besteht kein Kontakt mit dem Akrosom.Bereits auf frühem Spermatidenstadium wird die Kernsubstanz in zwei unterschiedliche Bestandteile getrennt, denen ganz bestimmte Bezirke der Kernmembran zugeordnet sind. Der größere Teil des Kernmaterials liegt in feinverteilter Form vor; die ihn umgebende Kernmembran enthält keine Poren. Er wandelt sich nach bekanntem Schema zum Kern des reifen Spermiums um. Der kleinere Teil besitzt granuläre Struktur und liegt in einer vorgewölbten Blase, in deren Bereich die Kernmembran mit Poren übersät ist. Im Laufe der Differenzierung wird diese Blase zusammen mit dem Zentriol von der Basis an die Spitze verlagert. Sie scheidet dabei offenbar kontinuierlich ihren Inhalt in das Zytoplasma aus. Sobald sie sich vollständig entleert hat, wird sie abgeschnürt und verfällt der Rückbildung. Das sezernierte Material sammelt sich zunächst größtenteils um das Zentriol. Abschließend jedoch verteilt es sich entlang der Geißel, wobei eine gebogene Lamelle nicht ohne Einfluß zu sein scheint.Die Bedeutung dieser eigenartigen Kernsekretion ist vorerst unklar. Es gibt aber liehtmikroskopische Befunde, die auf eine weitere Verbreitung mindestens unter Insekten hinweisen. Angesichts der vorgelegten Befunde scheint auch eine Revision der Ansicht, daß das perizentrioläre Material bei vielen anderen Arten aus dem Zentriol hervorgehe, geboten.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histochemische Calcium-Lokalisation in der Skelettmuskulatur des Frosches

Zusammenfassung Im Bauchmuskel des Frosches kann durch Fixation mit Oxalathaltiger Glutaraldehydlösung nach der Methode von Carasso und Farvard (1966) Calcium gefällt werden. Die Niederschläge liegen im Longitudinalsystem und zeigen daher einen höheren Calciumgehalt dieser Struktur an. Dieser Befund steht im Einklang mit der Auffassung, daß die Calciumpumpe auf das Longitudinalsystem beschränkt ist.

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Histochemical localization of calcium in frog skeletal muscle

Summary In the abdominal muscle of the frog calcium was precipitated by fixation with an oxalate containing glutaraldehyde solution after the method of Carasso and Favard (1966). The precipitates are located within the longitudinal system and indicate a high calcium concentration of this structure. This finding is consistent with the view that the calcium pump is confined to the longitudinal system.

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Der Herr Kultusminister des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützte die Untersuchung durch eine Sachbeihilfe aus Überschußmitteln des WDR.

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Zum Teil vorgetragen auf der 13. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie e.V. vom 17.–21. 9. 1967 in Marburg im Rahmen eines Referates über Ionenlokalisation.     

Strukturwechsel und Enzymmuster am Sprossscheitel einiger Gräser

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei Gräsern aus dem Verwandtschaftsbereich der Gattung Saccharum kommt es während des Austreibens am Sproßscheitel zu einem Wechsel der anatomischen Struktur. In jungen, stark treibenden Sprossen können sich die oberflächlich am Scheitel gelegenen Zellen periklin teilen. Mit zunehmendem Alter oder mit zunehmender Erstarkung stellt sich an dem vorübergehend tunicafreien Scheitel eine regelmäßig ausgebildete Tunica wieder ein.Der sich ändernden anatomischen Gliederung des Sproßscheitels entspricht eine Änderung des Verteilungsmusters der Cytochromoxydase, die mit der Nadi-Reaktion an Gefrierschnitten innerhalb der Zellen nachgewiesen wurde. Danach scheint sich die Vermutung, daß der Wechsel der histologischen Struktur mit einer Veränderung der meristematischen Aktivität koordiniert ist, zu bestätigen.

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Structural alteration and enzyme pattern in the shoot apex of some grasses

Summary During the germination an alteration of the anatomical structure takes place in the shoot apex of grasses which are related to the genus Saccharum. In young fast-growing shoots the surface cells of the apex can divide periclinally. With increasing age or increasing size the temporary tunica-free apices again develop a regularly formed tunica.The structural change of the shoot apex corresponds to an alteration of the cytochrom-oxydase pattern, a fact which was proved by the Nadi-reaction in freeze sections. This seems to confirm the assumption that the change of histological structure is coordinated with a change of meristematical activity.

     

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.