Zusammenfassung Eine Methode zur quantitativen Bestimmung des Fettsäuregehaltes im Mikrogrammbereich wird angegeben und auf Spezifität untersucht. Thylakoide aus Rhodospirillum rubrum und Rhodopseudomonas capsulata enthalten 330 bzw. 350 g Fettsäuren/mg Protein und 16,1 bzw. 15,4 g Lipid-Phosphor/mg Protein. In aeroben Dunkelkulturen beider Organismen werden 100–120 g Fettsäuren und 3,0–4,3 g Lipid-Phosphor pro mg Protein gefunden. In Thylakoiden sind 15–20%, in ganzen Zellen 25–45% der Fettsäuren nicht in Phospholipiden vom Glycerintyp gebunden.Wird die Thylakoidsynthese durch Absenken des O2-Partialdruckes induziert, steigt der Fettsäuregehalt um 30%, der Lipid-Phosphor-Gehalt um 40% an. Elektronenmikroskopische Aufnahmen lassen jedoch auf eine Verdopplung bis Verdreifachung des Gehaltes an Membranen schließen. Dieser Widerspruch wird mit der Annahme erklärt, daß Phospholipide in gramnegativen Bakterien nicht nur in Membranen, sondern auch in der Zellwand lokalisiert sind. Der Wert der Bestimmung des Lipid-Phosphor in ganzen Zellen gramnegativer Bakterien als Maß für den Membrangehalt wird diskutiert.
Quantitative determinations of long-chain fatty acids in dark growing cells of Rhodospirillum rubrum and rhodopseudomonas capsulata during the synthesis of thylakoids
Summary The content of fatty acids in the thylakoids of Rhodospirillum rubrum and Rps. capsulata is 330 g and 350 g/mg protein, respectively, and the content of lipidphosphorus 16.1 and 15.4 g/mg protein, respectively. In aerobic dark cultures of both organisms 100 to 120 g fatty acids and 3.0 to 4.3 g lipid phosphorus per mg protein are demonstrable. 15 to 20% of fatty acids in thylakoids and 25 to 45% of fatty acids in whole cells are not bound to glycerol phosphatides. After induction of thylakoid synthesis by lowering of oxygen partial pressure the specific content of fatty acids is increased by 30% and the concentration of lipid phosphorus by 40%. Under the same conditions a two or threefold increase of membrane surface as evaluated from electron micrographs is observable. This pronounced difference is explainable by the assumption, that phospholipids in gram-negative bacteria are not only localized in membranes, but also in the cell wall. The validity of determinations of lipid phosphorus in whole cells of gram-negative bacteria as a measure for membrane content is discussed.
Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen der Ausbildung des intracytoplasmatischen Membransystems und dem Gehalt der Zellen an Fettsäuren und Lipid-Phosphor wird an Rhodospirillum rubrum untersucht. Trotz Steigerung des Membrangehaltes nach der Überführung aerober thylakoidfreier Dunkelzellen in anaerobe Lichtbedingungen bleibt der Gehalt an Fettsäuren und Lipid-Phosphor pro Gesamtzellprotein unverändert. Das gleiche Resultat ergibt sich, wenn eine Steigerung des Thylakoidgehaltes im System anaerob Normallicht (4000 Lux) anaerob Schwachlicht (400 Lux) hervorgerufen wird. Dieses Resultat eines konstanten Fettsäurespiegels wird nicht durch eine Änderung des Bezugsystems Protein erzielt. Der Quotient Proteingehalt pro Volumen dichtgepackter Bakterien bleibt während der Membransynthese konstant. Aus Licht- und Dunkelzellen werden eine Rohmembranund eine Rohzellwandfraktion angereichert. Die Wandfraktion aus aeroben Dunkelzellen enthält einen höheren Anteil der Gesamtfettsäuren der Zelle als die Wandfraktion aus anaeroben Lichtzellen. (2-14C)-Acetat wird von wachsenden Zellen unter Normallichtbedingungen (4000 Lux) in hoher Rate eingebaut. Nach der Umschaltung auf Schwachlicht (400 Lux) wird diese Aufnahme zugleich mit dem Wachstum gestoppt. Werden aerobe Dunkelzellen in semiaerobe Lichtbedingungen über-führt, wird der Gehalt an Fettsäuren und Lipid-Phosphor um 70% erhöht. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Hypothese diskutiert, daß ein großer Teil der Zellfettsäuren in der Wand lokalisiert ist und daß dieser Anteil koordiniert mit dem Membrangehalt verändert werden kann.
Contents of fatty acids in light cultures of Rhodospirillun rubrum during the synthesis of thylakoids
Summary The correlation between the formation of the intracytoplasmic membrane system and the content of fatty acids and lipid phosphorus in cells of Rhodospirillum rubrum is investigated. After induction of thylakoid synthesis by transferring aerobic dark grown cells into anaerobic light conditions, the content of fatty acids and lipid phosphorus per protein of the cells remains unchanged. The same result is found if the increase of thylakoid content is induced by lowering the light intensity from moderate (4000 lux) to low (400 lux) light intensity under anaerobic conditions. The constant level of lipids during the morphogenesis of thylakoids is not conditioned by a change of the protein content of the cells. The ratio protein to volume unit of wet packed bacteria is not changed during the synthesis of thylakoids. Crude cell wall and membrane fractions are isolated from light and dark grown cells. The wall fraction from dark aerobic grown cells contains more fatty acids than that of anaerobic light grown cells. Label from (2-14C)-acetate is rapidly incorporated by growing cells cultivated under moderate light intensity. After transfer to low light conditions acetate incorporation and growth stop immediately. If aerobic dark grown cells are transferred to semiaerobic light conditions the content of fatty acids and lipid phosphorus in the cells is increased by 70%. The results are discussed from the view that a great part of the fatty acids of the cells is localized in the cell wall and that this amount can be altered in coordination with the membrane content of the cells.
Summary Electron microscopy of ultrathin sections reveals that in the photosynthetic bacterium Rhodospirillum molischianum Giesberger numerous discrete discs, the chromatophores, are developed. The chromatophores are 300 m in diameter and have a thickness of 70 to 80 m. In their substructure they show piled-up plates, the lamellae. The dense plates are about 45 Å thick with less dense interspaces of 50 Å. The small vesicular chromatophores of Rhodospirillum rubrum Esmarch are surrounded by membranes and have a diameter of about 70 m. The chromatophores of both species are arranged at the periphery of the cell. A definition of the two strains on the fundamentals of morphological features is given. The absorption-spectra of the pigment extracts exhibit characteristic differences. 相似文献
Zusammenfassung Während der aeroben Vergärung von Glucose wurde die Konzentration von Acetaldehyd im Gärmedium über den gesamten Gärablauf bei mehreren Stämmen von Saccharomyces cerevisiae verfolgt. Die Aldehydkonzentration weist bei Glucosekonzentrationen zwischen 5 und 20% zwei Maxima auf. Damit ist der Konzentrationsverlauf von Acetaldehyd aerob wesentlich anders als bei der anaeroben Gärung, mit nur einem meist niedrigen Maximum. 10-3 M Azid hemmt die Bildung von Acetaldehyd ganz oder weitgehend. Das deutet auf die Funktion bzw. Synthese der Cytochrome, die in Gegenwart von Sauerstoff offensichtlich auch bei hohen Glucosekonzentrationen nicht vollständig reprimiert werden. Der durch die Atmung bedingte Wasserstoffabfluß führt zu höheren Aldehydkonzentrationen. Der in der logarithmischen Wachstumsphase vorwiegend fermentative Stoffwechsel überlagert mit seiner starken Wasserstoffproduktion die Atmung, was zum Auftreten von zwei Aldehydmaxima führt. Die Regulation der Acetaldehydbildung während der aerohen Gärung wird eingehend diskutiert und zeigt, daß Acetaldehyd als Indicator für die Induktion und Funktion der Atmungsenzyme geeignet ist.
Acetaldehyde as an indicator for the regulation of respiration and fermentation during aerobic fermentation of glucose by Saccharomyces cerevisiae
Summary During fermentation of glucose by the yeast Saccharomyces cerevisiae small amounts of acetaldehyde are formed. Anaerobically, acetaldehyde accumulates in the medium, showing only one maximum of ca. 10–30 mg/l in the logarithmic growth phase.During aerobic fermentation, acetaldehyde is formed in higher amounts (160 mg/l) and two maxima are observed. Both maxima appear in glucose concentrations varying from 5–20%. The addition of azide, which inhibits respiration results in a loss of acetaldehyde production. Therefore it is assumed, that the enzymes of the respiratory chain are involved in the formation of acetaldehyde and that acetaldehyde production is caused by induction and function of cytochromes under the influence of oxygen. Various yeast strains differ in their ability of acetaldehyde production. The characteristic appearance of two aldehyde maxima is explained by exceeding hydrogen production in the logarithmic phase of growth, where the fermentation suppresses the influence of respiration on aldehyde production. The regulation of the formation of acetaldehyde during aerobic fermentation is thoroughly discussed showing that acetaldehyde can serve as an indicator for the activity of respiration enzymes in yeast.
Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen dem spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen und der Thylakoidmorphogenese wird an Rhodospirillum rubrum untersucht. Bei der Induktion des Photosynthese-Apparates wird zunächst Bacteriochlorophyll synthetisiert, obgleich noch keine Thylakoide gebildet werden (1. Phase). Werden Thylakoide ausgebildet, so steigt der spezifische Bacteriochlorophyllgehalt der Thylakoide in Abhängigkeit vom spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen an, bis ein Wert von 12–13 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein erreicht ist (2. Phase). Während der Wert für die Zellen darüber hinaus weiter erhöht werden kann, bleibt der Wert der Thylakoide konstant bei 100 g Bacteriochlorophyll je mg Thylakoid-Protein (3. Phase). Isolierte Thylakoide aus Zellen mit niedrigem Bacteriochlorophyllgehalt besitzen geringere Durchmesser als Thylakoide aus Zellen mit höheren Werten. Auch hinsichtlich der Zusammensetzung der Thylakoide in Abhängigkeit von den steigenden Bacteriochlorophyllgehalten bei induzierten Zellen konnten Unterschiede festgestellt werden. Ähnlich wie die spezifischen Bacteriochlorophyllgehalte der Thylakoide, nähern sich die verschiedenen Proteinbausteine der Thylakoide einem festen Verhältnis zueinander, das sich oberhalb von 10–14 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein nicht mehr ändert. Mit Zunahme des Bacteriochlorophyllgehaltes der Zellen steigt der Gehalt an thylakoidspezifischen Proteinen in den Membranen an und der Anteil der für die Cytoplasmamembran spezifischen Komponenten nimmt ab.
The bacteriochlorophyll content and protein composition of chromatophores (=thylakoids) of Rhodospirillum rubrum during morphogenesis of the photosynthetic apparatus
Summary The correlation between the specific bacteriochlorophyll content of whole cells and the morphogenesis of chromatophores was investigated in Rhodospirillum rubrum. During the first phase after induction of the photosynthetic apparatus bacteriochlorophyll is synthesized without formation of chromatophores. In a second phase chromatophores increases in a linear correlation to the specific bacterichlorophyll content of the cells. In a third phase, when the specific bacteriochlorophyll content of the cells has reached 12–13 g/mg protein, the specific bacteriochlorophyll content of the chromatophores remains constant (100 g/mg protein). Isolated chromatophores from the second phase have smaller diameters, than chromatophores from the third phase. The composition of the protein compounds of isolated chromatophores changes during the development of the chromatophores in a similar fashion as the specific bacteriochlorophyll content of chromatophores does change. With increasing bacteriochlorophyll content of the cells the chromatophore specific proteins in the membranes increase whereas proteins specific for the cytoplasmic membrane decrease until both reach a constant level.
Zusammenfassung Mit dem Ziele, die Vergärung zuckerreicher Säfte zu fördern, wurden Hefegemische aus je einer Reinzuchtweinhefe der Gattung Saccharomyces und einem Stamm der wegen ihrer Widerstandsfähigkeit gegen hohe Zuckerkonzentrationen bekannten Untergattung Zygosaccharomyces auf ihre Leistungsfähigkeit geprüft. Es zeigte sich, daß die Gärleistung je nach der Zusammensetzung der Gemische im Vergleich mit derjenigen der Kulturhefe in Reingärung entweder gefördert oder beeinträchtigt werden kann. Für die Alkoholausbeute ist neben der spezifischen Leistungsfähigkeit das Mengenverhältnis der beiden Gemischpartner entscheidend. Sie wird durch die Gärleistung des gärkräftigeren Partners bestimmt, gleichgültig, ob dies die Reinzuchtweinhefe oder der Zygosaccharomyces-Stamm ist.Durch einen sehr großen Anteil der schwächer gärenden Hefe wird die Alkoholausbeute mehr oder weniger herabgesetzt oder wenig gefördert. Durch Verringerung dieses Anteils wird sie weiter bis zur Erreichung eines Höchstwertes vergrößert. Die höchsten Gärerträge werden erzielt, wenn zu einer leistungsfähigen Weinhefe Zygosaccharomyces-Zellen im Verhältnis 4:1 oder 3:2 zugegeben werden. Es ist bemerkenswert, daß die Leistungen der Mischgärungen die Erträge der Reingärung wesentlich, und zwar um 40–100%, übertreffen können. Die Beeinflussung der Gärleistung geht auf gewisse Erzeugnisse des Stoffwechsels der Gemischpartner zurück. Dies konnte durch Versuche nachgewiesen werden, bei denen durch Zusätze keimfreien Hefeansatzfiltrats gleiche Wirkungen wie durch entsprechende Gaben des hefehaltigen Ansatzes eintraten. 相似文献
Zusammenfassung Heterotroph aerob im Dunkeln angezogene Kulturen von Rhodospirillum rubrum beginnen sofort nach Umstellung auf Anaerobiose mit der Bacteriochlorophyllbildung.Die Höhe der B.-Chlorophyllbildung ist von der Menge der Reservesubstanzen abhängig.Der B.-Chlorophyllzuwachs ist unabhängig von der Art der Reservesubstanz. Kohlenhydrate (Polysaccharide) sowie Kohlenhydrate und Poly--hydroxybuttersäure bedingen fast den gleichen B.-Chlorophyllzuwachs.Die Rate der B.-Chlorophyllbildung ist in anaerober Dunkelkultur nahezu konstant.Die B.-Chlorophyllbildung wird auch in anaeroben Lichtkulturen gefördert, wenn die ruhenden Zellen vorher Reservesubstanzen gespeichert haben.In den ersten 1–2 Std hat das Licht unter den gewählten Versuchsbedingungen keinen Einfluß auf die B.-Chlorophyllbildung.Nach 1–2 Std setzt eine beschleunigte B.-Chlorophyllbildung ein, die mit dem Wirksamwerden des Systems der Photophosphorylierung zusammenhängt.Kohlenhydrate und Poly--hydroxybuttersäure werden auch anaerob im Licht nach Beginn der Photosynthese bis zu 6 Std abgebaut.
Summary If dark-aerobically (chemoorganotrophically) grown Rhodospirillum rubrum is transferred to anaerobic light or dark conditions, the synthesis of bacteriochlorophyll starts immediately.The amount of produced bacteriochlorophyll and the duration of production are related to the amount of storage material, but independent from the kind of reserve material.Carbohydrates and carbohydrates plus -polyhydroxybutyric acid give the same yield of bacteriochlorophyll.The rate of bacteriochlorophyll synthesis in anaerobic dark cultures is nearly constant, and the time course of synthesis is linear.During the first 100 min of anaerobic incubation no influence of light is observable. The curve of bacteriochlorophyll synthesis is bent on after two hours incubation in light, but take a straight course in dark cultures.The increase of the rate of biosynthesis in light is caused by the start of photophosphorylation during this time.
Zusammenfassung Es wurde das Verhalten der Nukleinsäuren während der Augenentwicklung vonTriton alpestris, Pleurodeles Waltlii und vom Hühnchen mittels der Methylgrün-Pyroninfärbung untersucht.In der Einzelzelle findet man die Ribonukleinsäure (RNS) hauptsächlich an der Oberfläche des Kerns und des Zytoplasmas, sowie in den Nukleolen. Während der Mitose nimmt sie bei den Amphibien deutlich ab. Die Desoxyribonukleinsäure findet man nur im Kern.Während der Entwicklung des Auges nimmt die RNS entsprechend der Wachstumsintensität zu, um bei beginnender Differenzierung wieder abzunehmen. Nach Abschluß der Differenzierung verfügen nur noch die trophischen Zentren der nervösen Elemente, sowie solche Zellen, deren mitotische Aktivität weiterbesteht, über wesentliche Mengen. Die Resultate, welche das Verhalten der Desoxyribosenukleinsäure betreffen, sind weniger gesichert und bedürfen einer Nachprüfung mit anderen Methoden. Wahrscheinlich nimmt im Lauf der Entwicklung die DNS-Menge im einzelnen Kern zu, wobei in die Kerne der einzelnen Gewebe eine für sie spezifische Menge eingelagert wird. Gleichzeitig treten vermutlich auch Strukturänderungen auf, die entweder die Azidität oder die Länge der Desoxyribosenukleinsäuremoleküle betreffen. 相似文献
Reaction of D-glucose with toluene in liquid hydrogen fluoride gave derivatives of hydrindane via 1-deoxy-1,1-di-p-tolyl-D-glucitol and 1,2-dideoxy-1,1,2-tri-p-tolyl-D-mannitol. The final products are optically active hydrocarbons. One of them [hydrindane derivative 11, [α]44,7° (benzene)] was isolated in pure form. Byproducts are di- and tri-tolylmethane and 2,6- and 2,7-dimethylanthracene. The number of C atoms of D-glucose incorporated into the reaction-products was determined with 14C. 相似文献
