Ultrastruktur und Bildung von Poren im Endothel von porösen und geschlossenen Kapillaren

Zusammenfassung An einer Reihe von normalen und pathologisch veränderten Organen wird die Porenstruktur, Porenbildung und Porenrückbildung elektronenmikroskopisch untersucht. Die Endothelpore ist eine Diskontinuität in der Endothelwand mit einem sehr konstanten Durchmesser von 500 Å. Das Diaphragma ist nur mit der äußeren Membranlamelle am Porenrand verbunden. Diaphragmalose Poren sind etwas größer (Ø650 Å), zeigen einen glatten Porenrand und kommen besonders in verdichteten Endothelteilen vor. Frustrane Poren münden blind in Vakuolen oder liegen in porösen Endothelfalten im Gefäßlumen. Die eigentliche Bildung der Poren geschieht immer in abgeflachten ( 800 Å) Endothelteilen. Die vorbereitende Abflachung geht jedoch in den verschiedenen Endothelzonen (Periksryon, dicker Endothelwand, Cytoplasmainseln) unterschiedliche Wege. Alle diese Vorgänge stellen Vesikulation in besonderer Lage und mit besonderer Fusionsrichtung der Vesikel dar. Wegen dieser Unterschiede wird die Endothelwand in 4 Zonen eingeteilt: Perikaryon; dicke, porenlose Wandteile mit cytoplasmatischen Vesikeln; dünne, porenhaltige Teile ohne Zellorganellen; dicke Cytoplasmainseln, die die porösen Wandteile voneinander trennen. Der Vorgang der Porenrückbildung bleibt unklar. Vielleicht besteht er in der Faltung des Endothels, die zu porösen Vakuolen führt. Die Porenbildung verändert die Endotheloberfläche nicht, kann aber das Cytoplasmavolumen vermindern. Der Aufbau des Diaphragmas sowie der Mechanismus und die auslösenden Faktoren der Porenbildung werden diskutiert.

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Summary Ultrastructure, formation and disappearance of endothelial pores was studied electron microscopically in several normal or experimentally changed organs. Pores being discontinuies in the endothelial wall have a very constant diameter of 500 Å. The diaphragm at the margin of the pore is in contact with only the outer lamella of the unit membrane. Pores without a diaphragm being somewhat larger (Ø 650 Å) show a smoother margin and are to be found in endothelia with dense cytoplasm. Frustrated pores form blind openings in vacuoles or are situated in porous endothelial folds within the vessel lumen. Pores alway are formed in flattened parts of endothelium ( 800 Å). In thick capillary walls the endothelium previously is flattened by vesiculation, which differs in different zones of the wall (Perikaryon, thick continuous endothelium, and cytoplasmic islands in porous capillaries) in location and direction of vesicle fusion. Because of these differences the endothelial wall is divided in 4 zones: Perikaryon; thick parts without pores containing cytoplasmic vesicles etc.; flattened, porous parts containing no cytoplasmic organelles; thick cytoplasmic islands which separate porous parts. The process removing pores is not clear. Perhaps they are removed by folding of the endothelial surface and formation porous vacuoles. Formation of pores dosn't enlarge or reduce the surface, but may reduce the cytoplasmic volume of endothelium. The nature of diaphragm as well as the mechanism and releasing factors of the formation of pores are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Der Einfluß von Gibberellin und Colchizin auf die Keimung und das Keimlingswachstum von Sommergerste

Ohne ZusammenfassungMit 5 Abbildungen     

Isolierung und Eigenschaften von Mitochondrien aus Blättern von Spinacia oleracea und Beta vulgaris

Summary From mature green leaves of Spinacia oleracea and Beta vulgaris a fraction has been obtained which is enriched in mitochondria. Washed leaves were crushed in a meat-mill in an isotonic or slightly hypertonic medium containing sucrose, EDTA, MgSO₄, bovine serum albumin, mercaptoethanol, KH₂PO₄, and HEPES as a buffer substance. After squeezing through nylon the suspension was centrifuged first at 1500xg, and following removal of the sediment a second time at 25000xg. After resuspension in a washing medium, the pellet was centrifuged in a swing-out rotor for 30 min at 35000xg on a density gradient generated from a silica sol (Ludox HS 40). A temperature of 2°C was maintained during the whole procedure.Whereas the usual isolation techniques are unsatisfactory for the preparation of intact leaf cell mitochondria, the above procedure enabled us to obtain a fraction from the gradient which had the following properties. The respiration rate was 29.5 atoms O/mg protein-N/h with -ketoglutarate as a substrate. Phosphorylation rates as calculated from the phosphate measurements and P/O ratios were low. This has been interpreted as a consequence of ATPase activity in the fraction. In polarographic studies ADP/O ratios of 1.32–2.15 with succinate as a substrate were measured. Respiratory control was also observed. This indicates the presence of tightly coupled mitochondria in the fraction.The fine structure of the mitochondria was shown to be intact as far as electron microscopical evidence can be used as a criterion. The procedure appears to be suitable for isolating active mitochondria and intact chloroplasts from green leaves. It may permit the study of interrelationships between these organelles.

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Herrn Prof. Dr. W. Schumacher zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Auszug aus einer Dissertationsschrift (Math.-Nat. Fakultät der Universität Bonn) von K. Gronebaum-Turck.     

Über das Vorkommen von Wuchs- und Hemmstoffen in Samen und Keimpflanzen von Phaseolus vulgaris

Ohne ZusammenfassungHerrn Prof. Dr. Dr. h. c.Wilhelm Ruhland zum 75. Geburtstag.     

Über Phagocytose von Fibrocyten von Normal- und von Immuntieren in der Gewebekultur

Ohne Zusammenfassungunterstützt durch Mittel der Edwin-Goldman-Stiftung zu London.     

Stoffwechsel von Isoflavonen und Cumöstanen in Zell- und Callussuspensionskulturen von Phaseolus aureus Roxb.

Summary The isoflavone daidzein, the coumestanes coumestrol and soyagol as well as 2,4,4-trihydroxychalcone were isolated from callus and cell suspensions of root tip tissue from Phaseolus aureus Roxb. Upon prolonged culturing callus suspensions gradually became cell suspensions, a process which was accompanied by a decrease in the accumulation of phenolics. Upon transfer of the cells into 3 different media containing -indolyl acetic acid, kinetin or -naphthalene acetic acid, a drastic increase in the amount of coumestrol was measured.The data are discussed in relation to the observed differentiation of the cultures after application of the various hormones. The cultures were shown to metabolize daidzein and other phenylpropanoid compounds. A pronounced binding of daidzein to polymeric, ethanol-insoluble material is discussed in relation to our earlier findings in isoflavone metabolism.     

Anfangsorientierung und Heimkehrverhalten von Brieftauben unter dem Einflu? von Kurzwellen

Zusammenfassung Um den potentiellen Einfluß von Kurzwellen auf die Orientierung und das Heimkehrverhalten von Brieftauben zu testen, wurden zwei Schläge in der Nähe eines Kurzwellensenders eingerichtet, der eine der Strahlung voll ausgesetzt, der anderer in einem tagsüber nicht für Sendungen benutzten Sektor und zudem topographisch gegen den Sender geschützt. In beiden Schlägen wurden Jungtauben aufgezogen und im Alter von drei Monaten für Testflüge genutzt. Die mit bzw. ohne Kurzwellen am neuen Standort angewöhnten Alttauben sowie die mit bzw. ohne Kurzwellen an diesem Standort aufgewachsenen Jungtauben wurden von einem etwa 11 km entfernten Auflaßort für Heimflüge gegen den Sender mit und ohne Kurzwellen-Einfluß im relevanten Sektor eingesetzt.Es ergaben sich keine Unterschiede in der Anfangsorientierung zwischen den Versuchsgruppen. Dagegen flogen alle ohne Kurzwellen-Einfluß aufgewachsenen Gruppen tendenziell rascher heim, wenn kein aktueller Kurzwellen-Einfluß vorhanden war. Faßte man alle drei Gruppen zusammen, so wurde dieser Unterschied signifikant. Demgegenüber zeigten die beiden mit Strahlung aufgewachsenen Gruppen unter den beiden Strahlungsbedingungen keine unterschiedlichen Heimkehrgeschwindigkeiten. Die fünf Testgruppen zusammengefaßt zeigten geringere Flughöhen unter Kurzwellen-Einfluß. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, daß die Brieftauben die Kurzwellen fühlen können, daß aber ihre Anfangsorientierung dadurch nicht beeinträchtigt wird. Reduzierte Heimkehrgeschwindigkeiten und geringe Flughöhen unter Kurzwellen-Einfluß, deuten auf einen störenden Effekt der elektromagnetischen Felder hin. Das Verhalten der unter Kurzwellen aufgewachsenen juvenilen Gruppen erlaubt den Schluß, daß sich Tauben an gewisse Kurzwellenbedingungen gewöhnen können.

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Initial orientation and homing behaviour of pigeons under the influence of short wave transmissions

Summary In order to test the potential influence of short wave radiation on the homing behaviour of pigeons we positioned two lofts with adult homing pigeons in the vicinity of a short wave transmitter. One loft was next to the transmitter and fully exposed to the radiation, the second protected against the radiation (a) by topographical features and (b) by its position in a sector that was not used for transmission during daytime. In both lofts young pigeons were raised and used for experimental flights at the age of three months. Adults accustomed to the new sites as well as young birds from the exposed and non-exposed lofts, respectively, were released some 11 km from the loft for homeward flights towards the transmitter, with and without transmission towards the relevant sector.Vanishing direction and vanishing time were not affected by the short wave radiation in any of the groups, thus corroborating earlier experiments with pigeons flying homewards from the transmitter towards distant lofts. However, all three groups raised in the absence of short wave radiation (A–, A+, J–) homed tendentially faster in situations where radiation was absent compared to situations with radiation. Pooled in one data set the three groups were significantly faster without radiation. On the other hand, the two juvenile groups raised under radiation (J1+ and J2+) homed at the same speed under both short wave situations. Furthermore, all five groups tended to choose lower flight altitudes when released under the influence of short wave radiation (significantly when groups were pooled). Besides the experiments, observations near the loft gave the impression that the pigeons kept in the exposed loft were reluctant to fly in the neighbourhood of the loft, particularly the adults.We conclude that short wave radiation can be felt by the pigeons, but does not interfere with their initial orientation. Reduced homing speeds of birds grown up without experiencing radiation, low flight levels in flights under radiation in all groups, and a general reluctance to fly of the pigeons next to the exposed loft, suggest that the radiation has an undefined negative effect on the birds. Unimpaired homing speeds in juveniles having grown up under varying field strengths suggest that homing pigeons can become accustomed to short wave radiation to a certain extent.

     

Strahlenschutzwirkung von Äthylpalmitat und von Pflanzenölen im Tierversuch

Ohne ZusammenfassungHerrn Prof. Dr. Dr. B.Rajewsky zum 70. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung.     

Spaltungen bei Folgen von Bastardierung und von spontaner Variabilit?t

Ohne Zusammenfassung     

Über die Wirkung von Digitalis und anderen Glykosiden auf die Keimung und das Wachstum von Pflanzen

Zusammenfassung Entgegen der Behauptung vonFahrenkamp ergibt eine fehlerstatistisch gesicherte Untersuchung bei keiner Konzentration herzwirksamer Glykoside eine Förderung der Samenquellung, der Keimung, der Katalaseaktivität, des Keimwurzelwachstums und des Ernteertrags von Kulturpflanzen. Das gilt sowohl für die nachFahrenkamp in den Handel gebrachten Viviflor-Präparate, wie fürDigitalis-, Adonis-, Scilla- undConvallaria-Tinkturen,Digitalis-Preßsaft und wäßrige Lösungen von Digitalin und Digitonin. Die bei höheren Konzentrationen auftretenden Hemmungswirkungen gehen auf den Alkoholgehalt der Viviflorpräparate und Tinkturen zurück. Diese Schädigung nimmt mit steigender Temperatur ab; sie beruht nicht auf einer entquellenden Wirkung und auch nicht auf einer Hemmung der Katalaseaktivität, da diese Erscheinungen erst bei viel höheren Konzentrationen auftreten als die Wachstumsschädigungen. Die Schädigung durch wäßrige Digitoninlösung höherer Konzentration nimmt entgegengesetzt der Alkoholschädigung mit steigender Temperatur zu. Auch diese Wirkung geht nicht über die Quellung oder Katalaseaktivität. Abschließend ergibt sich, daß keinerlei Aussicht besteht, auf dem vonFahrenkamp vorgeschlagenen Weg einer Glykosidbehandlung eine Erntesteigerung zu erzielen.Mit 9 Abbildungen.Auszug aus meiner Dissertation: Kritische Untersuchungen über die vonFahrenkamp angegebene Methode einer Wachstumsbeschleunigung und Ernteerhöhung durchDigitalis und verwandte Glykoside, Darmstadt 1945. Den Herrn Professoren Dr.O. Stocker und Dr.L. Schmitt, welche die Arbeit angeregt und in ihren Instituten Betreut haben, bin ich zu großem Dank verpflichtet.     

Pinocytose und Bewegung von Amöben

Zusammenfassung Hyalodiscus simplex zeigt während der normalen Fortbewegung eine auf den Uroidbereich beschränkte permanente Endocytoseaktivität, durch die kontinuierlich Zellmembran und extrazelluläres Milieu ins Innere der Zelle aufgenommen wird. Nach unter-schiedlich langer Inkubation in einer 2.5% igen Thorotrastlösung kann die Markierungssubstanz bei ihrer Passage durch die Zelle morphologisch verfolgt werden. Das endocytierte Thorotrast gelangt in ein intrazelluläres Membransystem, welches für die Verdauung verantwortlich ist und dessen Gesamtoberfläche in der Größenordnung der Zelloberfläche liegt. Verschiedene, funktionell miteinander in Verbindung stehende Vakuolen stellen die charakteristischen Komponenten des intrazellulären Verdauungssystems dar.Die morphometrische Auswertung der Markierungsversuche hat gezeigt, daß der Membran-Turnover etwa 2% pro Minute beträgt. Hyalodiscus simplex benötigt demnach bei normaler Lokomotion zur vollständigen Regeneration der Zellmembran eine Zeit von 7,5–8 Std. Da die Oberfläche trotz permanenter Endocytoseaktivität auch nach unterschiedlich langer Thorotrastinkubation stets konstant bleibt, darf vermutet werden, daß die endocytotisch aufgenommene Zellmembran durch einen noch unbekannten Mechanismus wieder regeneriert wird.

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Pinocytosis and locomotion of amoebaeVII. Quantitative studies on membrane-turnover in Hyalodiscus simplex

Summary During locomotion Hyalodiscus simplex is active in permanent endocytosis at the uroid region. Thereby plasma membrane and extracellular medium are translocated into the cell interior. After different periods of incubation in a 2.5% solution of thorotrast the tracer can morphologically be followed during the passage through the cell. The ingested thorotrast is collected within a vacuolar system. This system is involved in intracellular digestion and composed of different types of vacuoles, which are structurally separated but functionally interconnected. Its total surface area approximately corresponds to the surface area of the entire cell. As demonstrated by morphometric analysis, the membrane turnover is about 2% per minute. Therefore, in the migrating amoebae 7.5–8 hours are required for the complete regeneration of the plasma membrane. Since the surface area of the cell remains constant despite of permanent endocytotic activity the ingested plasma membrane must be continuously regenerated by an unknown mechanism.

Prof. Dr. W. Stockem, Institut für Cytologie und Mikromorphologie der Universität Bonn, 53 Bonn 1, Gartenstr.61a. Das Landesamt für Forschung des Landes NRW unterstützte die Untersuchungen durch eine Sachbeihilfe.     

Grenzf?lle von Rasse und Art

Ohne Zusammenfassung     

Messungen und W?gungen von Haustauben

Ohne Zusammenfassung     

Einfluss von Chlorcholinchlorid und Ethrel auf Zellteilung und Zellstreckung bei Primärblättern von Weizenkeimpflanzen

Both chlorcholinchloride and ethrel are used as growth retardants in cereal cultivation. Wheat seedlings were cultivated in nutrient solutions containing 10^-3M CCC, CEPA or 5 × 10^-4M CCC and CEPA, respectively. The epidermis of full-grown primary leaves was analysed. CCC relatively equally decreases the length of leaves and long epidermal cells, whereas CEPA mainly inhibits cell division. Leaf growth is always a little more inhibited than the number of stomata and trichomes is reduced by CCC or CEPA. This results in an increased frequency of stomata and trichomes by about 14 to 16 per cent. This means that retardants can strongly influence the length of leaves and the length or number of long epidermal cells but, due to the mechanism of programmed determination, the frequency of stomata and trichomes is kept constant within relatively narrow limits. Furthermore it can be concluded that long epidermal cells function as pace-makers in the growth of leaves of monocotyledonous plants.      

Der Einfluß von CO2-Partialdruck und Glucose-Konzentration auf Wachstum und Stickstoffbindung von Azotobacter chroococcum Beij

Ohne ZusammenfassungAuszug aus der Dissertation Der Einfluß des CO₂-Partialdruckes auf Wachstum und Stickstoffbindung von Azotobacter chroococcum der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1961.     

Der Fett- und Eiweißstoffwechsel von Endomycopsis vernalis unter dem Einfluß von Phosphor- und Kaliummangel

Ohne ZusammenfassungGekürzte Druckfassung einer von der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Bonn approbierten Dissertation.