Über die Oberflächenstruktur von Myxobakterien

Zusammenfassung Zellen von Cytophaga hutchinsonii und vegetativer Sporocytophaga myxococcoides produzieren während der Submerskultur in belüftetem Glucose-Medium große Mengen hochviscoser, extracellulärer Schleimstoffe. Im elektronenmikroskopischen Bild erscheint die Schleimhülle der Bakterien nach Negativkontrastierung mit Natriumphosphorwolframat als dichtes, weit verzweigtes Netzwerk fibrillärer Elemente, die an der Zelloberfläche entspringen und sich ohne erkennbare äußere Abgrenzung im Substrat ausbreiten. Feinste Elementarfibrillen der Schleimsubstanz haben eine Dicke von etwa 30 Å. Demgegenüber wird völlige Abwesenheit einer Schleimhülle bei den Mikrocysten festgestellt, die aus den vegetativen Zellen von Sp. myxococcoides nach Beendigung des logarithmischen Wachstums gebildet werden. Gleichzeitig mit der Mikrocystenbildung wird starke Abnahme der Viscosität im Kulturmedium festgestellt. Mikrocystenbildung scheint mit dem enzymatischen Abbau der Schleimsubstanz einherzugehen. Die Schleime von C. hutchinsonii und Sp. myxococcoides sind wahrscheinlich anionische Heteropolysaccharide. Cytophaga-Schleim enthält die vier Neutralzucker Glucose, Mannose, Arabinose und Xylose; bei Sporocytophaga ist zusätzlich Galaktose vorhanden. Einziger anionischer Baustein ist in beiden Fällen Glucuronsäure, die möglicherweise über Xylose mit den Polymeren verknüpft ist.

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On the surface-structure of myxobacteriaII. Anionic heteropolysaccharides as components of the extracellular slimes of Cytophaga hutchinsonii and Sporocytophaga myxococcoides

Summary Cells of Cytophaga hutchinsonii and vegetative Sporocytophaga myxococcoides produce copious amounts of extracellular slime during active growth in liquid, aerated glucose-medium, imparting a high degree of viscosity to the culture. Electron microscopy following negative staining with sodium phosphotungstate reveals the slime substance as densely interwoven network of filamentous material originating on the cell surface and extending far into the medium without any discernable boundary. Elementary fibrils of the slime substance have a thickness of about 30 Å. The surrounding layer of filamentous slime is completely absent from the surface of microcysts formed from vegetative cells of Sp. myxococcoides after cessation of logarithmic growth, and the original high viscosity of the cell suspension is greatly reduced. It is concluded that microcyst formation is accompanied by enzymatic breakdown of the extracellular slime substance.Isolated slime materials from both organisms are tentatively identified as anionic heteropolysaccharides. Neutral sugar components of the substance from C. hutchinsonii are glucose, mannose, arabinose and xylose. Sp. myxococcoides slime contains the same sugars and also galactose. Glucuronic acid is the only anionic component in the heteropolysaccharides of both organisms. Preliminary evidence suggests that the uronic acid is linked to the polymers via xylose.

     

Über die Oberflächenstruktur von Myxobakterien

Zusammenfassung Vegetative Zellen der primitiven Myxobakterien Cytophaga hutchinsonii und Sporocytophaga myxococcoides können in Massenkulturen in belüfteter Glucose-Mineralsalz-Nährlösung gewonnen werden. In Kulturen von Sp. myxococcoides erfolgt bei Verschiebung der Bebrütungstemperatur von 30°C nach 37°C in guter Ausbeute Umwandlung von vegetativen Bakterien in Mikrocysten.Aus vegetativen Zellen und Mikrocysten werden durch kombinierte Behandlung mit Proteinasen, Nucleasen und Extraktion mit anionischen Netzmitteln Zellwände isoliert. Diese bestehen zum größten Teil aus Murein und enthalten die Bausteine Muraminsäure, Glucosamin, 2,6-Diaminopimelinsäure, Glutaminsäure und Alanin im Molverhältnis 1:1:1:1:2.Andere charakteristische Zellwandpolymere wie Proteine, Teichonsäuren oder Polysaccharide wurden in Myxobakterienwänden nicht gefunden.Die Ergebnisse der Chromatographie von Lysozymspaltprodukten und chemische Endgruppenbestimmung durch Dinitrophenylierung sprechen dafür, daß die Mureine der Mxyobakterien, ähnlich wie Mureine Gram-negativer Eubakterien, aus Muropeptiduntereinheiten aufgebaut und durch Peptidbrücken zwischen Muropeptiden vernetzt sind.Im elektronenmikroskopischen Bild erscheinen die Mureinwände der Myxobakterien als schlauchförmige (vegetative Zellen) oder ballonförmige (Mikrocysten) Beutel in der Form der Zellen, aus denen sie erhalten wurden. Sie entsprechen also den von Weidel definierten, formgebenden Murein Sacculi.Nach Messungen an elektronenmikroskopischen Bildern von Dünnschnitten beträgt die Wandstärke der Sacculi bei vegetativen Zellen von Sp. myxococcoides etwa 20 Å, bei Mikrocysten etwa 90 Å.Es wird angenommen, daß Zellwände vegetativer Myxobakterien nackte und deshalb biegsame Sacculi sind, die nur aus einer monomolekularen Mureinschicht bestehen.Die um ein Vielfaches dickere Mikrocystenwand wird als Stapel mehrerer aufeinandergelagerter Mureinschichten interpretiert.

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On the surface-structure of myxobacteria

Summary Vegetative cells of the non-fruiting myxobacteria Cytophaga hutchinsonii and Sporocytophaga myxococcoides were obtained in good yield and defined state of growth from shake cultures in liquid glucose-mineral salts medium. In Sp. myxococcoides a shift of incubation temperature from 30 to 37°C resulted in large scale conversion of vegetative bacteria into microcysts (myxospores).Empty cell walls were isolated from both vegetative myxobacteria and microcysts by combined treatment with proteinases and nucleases and extraction with anionic detergent. Murein (synonyma: mucopolymer, mucopeptide) was found to be the major cell wall polymer in all cases. Amino acid and amino sugar constituents of myxobacterial murein are muramic acid, glucosamine, 2,6-diaminopimelic acid, glutamic acid and alanine occuring in a molar ratio of 1:1:1:1:2.Other typical macromolecular materials, which are prominent accessory cell wall materials in eubacteria, e.g. teichoic acids, proteins and polysaccharides, were not found in the Cytophaga and Sporocytophaga walls.Chromatography of murein fragments obtained by the action of muramidase (lysozyme) and chemical end group determinations indicated that myxobacterial mureins resemble eubacterial mureins in being composed of repeating muropeptidesubunits, which are linked between their peptide side-chains.Electron microscopy revealed the murein cell walls of the two myxobacteria as cell-shaped containers of the size and form of the organisms from which they were derived. The structures thus correspond to the shape-conferring murein sacculus of the eubacterial cell wall, as defined by Weidel (Weidel and Pelzer, 1964).The thickness of murein layers in Sporocytophaga cell walls was measured in electron micrographs of cell wall thin-sections and was found to be 20 Å in vegetative cells and 90 Å in microcysts.It is assumed that vegetative cells of myxobacteria may be highly flexible because their cell walls are constructed only of naked tubes of murein monolayer.In the much thicker and inflexible cell walls of microcysts increased rigidity may be brought about by the superposition of several murein monolayers.

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Abkürzungen MUR Muraminsäure - GlcN Glucosamin - DAP 2,6-Diaminopimelinsäure Auszug aus einer Dissertation von J. P. Verma bei der Fakultät für Allgemeine Wissenschaften der Technischen Hochschule München.     

Über die Abhängigkeit der Wirkstoffbildung von Licht und Photosynthese

Ohne ZusammenfassungMit 3 Textabbildungen.Herrn Prof. Dr.Otto Renner zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Über die Gefässe und die Zellen der Milchflecken

Summary The light- and electronmicroscopical structure of neurones, glial cells, extra cellular spaces, and perineurium were investigated in the different sex phases of Crepidula fornicata L. (males, intersexes, females). The electronmicroscopical structures of the granules, present in all nerve cells, are very heterogeneous and similar to those of cytosomes. The origin, growth, and structural changes of the cytosomes are described and their probable function is discussed. The topographical position of the neurosecretory cells in the cerebral ganglia is constant. The secretory products of these cells are transported along the axons partly by a small neurosecretory pathway, but the neurosesecretory system of Crepidula (Prosobranchia) is not so highly developed as that in the cerebral ganglia of other gastropods (for example in pulmonates). The glial cells can be devided into two types according to their different staining, the electronmicroscopical structure of their granules and their position in the central neuropil or in the peripheral layer of nerve cells. The intersexual phase is marked by a more evident content of neurosecretory material and more and larger granules in the peripheral glial cells.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die vermeintliche Abhängigkeit der Entstehung der Muskeln von den sensibeln Nerven

Ohne Zusammenfassung     

Die abhängigkeit der spaltöffnungsreaktionen von der wasserbilanz

Ohne ZusammenfassungMit 16 Textabbildungen.     

Über die Gefässe,die Faszikel und das Bindegewebe der Nerven während des Wachstums

Zusammenfassung Die Gefäße sprossen während zweier Wachstumsphasen in den Nerv ein: bei 11 cm langen Feten liegen 125 Gefäße innerhalb des N. tibialis (R. poplitea), auch bei 23 cm langen Feten finden sich etwa gleichviel Haargefäße im Endoneuralraum. Bei 39 cm langen Feten hat sich die Kapillarzahl etwa verdreifacht. Die Kapillarzahl pro Quadratmillimeter Endoneuralraum ist tabellarisch zusammengefaßt, die kritische Schichtdicke für einzelne Altersstufen errechnet worden.Bereits beim 11 cm langen Feten sind innerhalb des Nerven zarte Septen zu erkennen, aus denen sich bei 16 cm langen das Stratum lamellare perineurii entwickelt hat. Die Zahl der Lamellen vermehrt sich während des intrauterinen Lebens bis auf fünf. Das Stratum fibrosum perineurii et epineurii entwickelt sich erst beim über 35 cm langen Feten. Als erste Bindegewebsstruktur legen sich Teile des interfaszikulären Bindegewebes in Form von dreieckigen Zwickeln um die größeren Nervengefäße. Gleichzeitig runden sich die vorher eckig begrenzten Nervenfaserbündel ab. Während des intrauterinen Wachstums verdicken sich die Faszikel stetig. Allerdings schwanken Zahl und Durchmesser der Faszikel eines Nervs erheblich (Tabelle 2).Das Nervenbindegewebe nimmt während des Wachstums kontinuierlich zu (Tabelle 3). An der Umbiegungsstelle des N. tibialis sind die Faszikel vermehrt und verkleinert. Außerdem lassen sich mehr Bindegewebsanteile am Nervenquerschnitt ermitteln (Tabelle 4).In Injektionspräparaten von Nerven alter Menschen sind endoneurale Degenerationsherde (Renautsche Körperchen) aufgefunden worden. Da innerhalb der betroffenen Faszikel die Kapillarzahl um die Anzahl der Degenerationsherde vermindert ist, wird angenommen, daß diese Gebilde untergegangen und nekrobiotisch veränderten Kapillaren entsprechen.Diese Deutung wird gestützt durch Befunde an Kapillaren in der Umgebung der Degenerationsbezirke, deren Grundhäutchen verdickt und hyalinisiert sind.Im gelähmten Nerv nimmt das Bindegewebe relativ zur schrumpfenden Nervensubstanz zu.Herrn Professor Dr. Fritz Wassermann zum 80. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Über die Abhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung von der Bestrahlungszeit

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Möglichkeiten zur mathematischen Beschreibung der Dosisleistungsabhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung diskutiert. Es werden Versuche an über 3000 weißen männlichen Mäusen beschrieben, durch die der Einfluß der Dosisleistung auf die Strahlenwirkung ermittelt werden sollte. Die Dosisleistungen lagen zwischen 1 r/min und 140 r/min; als Maß für die Strahlenwirkung wurde die LD 50/30 benutzt. Weiter wird ein reaktionskinetisches Modell zur mathematischen Beschreibung dieser Ergebnisse angegeben. Danach ist es möglich, die Größe der im Organismus wirksamen Dosis als Funktion der zur Bestrahlung benutzten Dosisleistung, der Bestrahlungszeit und zweier Zeitkonstanten anzugeben. Den Zeitkonstanten entsprechen zwei voneinander abhängige Abklingprozesse, die jeweils aus verschiedenen chemischen oder physika lischen Reaktionstypen bestehen können. Abschließend wird über Messungen der Überlebenszeit der Mäuse nach der Bestrahlung berichtet.Herrn Professor Dr. H.Schreiber bin ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für zahlreiche Hinweise zu Dank verpflichtet.In der Zeit zwischen Niederschrift des Vortragsmanuskripts und der Durchsicht des Manuskripts für den Druck sind mir zwei Arbeiten von O.Hug und A.Kellerer bekanntgeworden, deren Ergebnisse aber wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit in der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben mußten.     

Über die Bewegungen der Staubfäden und des Griffels bei Columneen

Ohne ZusammenfassungMit 5 Textabbildungen.     

Über die Ganglienzellen der Blutgefässe

Ohne Zusammenfassung     

Über die bedingte Unabhängigkeit der Entwickelung des polar differenzirten Eies von der Schwerkraft

Ohne Zusammenfassung     

Trockenresistenz dreier pisidium-populationen (Bivalvia) in abhängigkeit von der relativen luftfeuchtigkeit

Hydrobiologia - Two populations of Pisidium casertanum and one population of P. personatum were submitted to experiments in resistance to desiccation with defined humidities. P. casertanum is more...