Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung In der Einleitung werden die chemischen und physikalisch-chemischen Wirkungen von OH ₃ ⁺ - und OH^--Ionen auf organische Substanzen und Zellen dargestellt. Die in den eigenen Versuchen beobachteten Einwirkungen von isotonischer (0,15 normaler) und 0,01 normaler HCl bzw. NaOH (p_H 0,8 und 2 sowie 13,2 und 12) und ihre Folgen für das elektronenmikroskopische Bild der Saumzellen des Jejunums der weißen Maus werden beschrieben. Beginnende Säureeinwirkung zeigt sich vorzugsweise in einer Zellschwellung und Erweiterung des endoplasmatischen Retikulums, beginnende Laugeneinwirkung in einer Zellschrumpfung und starken Dehiszenz der Epithelzellen. Starke Säure-bzw. Laugeneinwirkungen führen beide zur Schwellung der Zellen und ihrer Organellen sowie schließlich zur Strukturzerstörung. Aus dem unterschiedlichen Verhalten der Membranen der Zelle gegenüber OH ₃ ⁺ -Ionen wird auf ungleichartige ProteinKomponenten geschlossen. Es wird versucht, die Veränderungen auf stoffwechselhemmende und hydrolytische Vorgänge zurückzuführen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über den Einfluß von Elektrolyten auf die Viskosität von pflanzlichen Solen

Zusammenfassung Es wurde versucht, zu Untersuchungsergebnissen von Viskositätsmessungen an Agarsolen Parallelen aus dem physiologischen Bereich zu ziehen. Dadurch sollte deutlich gemacht werden, daß Wechselbeziehungen zwischen dem kolloidchemischen Zustand des Plasmas und der Kationenbelegung dieser Plasmakolloide einerseits und der physiologischen Aktivität und dem Erwerb oder Vorhandensein einer Resistenz gegen Austrocknung und Kälte andererseits bestehen.Die dargelegten Untersuchungsbefunde dienen zwar zunächst nur der Erweiterung von Erkenntnissen über die physikalisch-chemischen Grundlagen der Pflanzenphysiologie. Fortschritte auf diesem Gebiet waren jedoch schon oft die Ursache zu neuen Erfolgen auf dem Gebiet des Pflanzenbaues. Die ermittelten Zusammenhänge zwischen der Ionenwirkung und der Viskosität können, auf den Kolloidzustand des Plasmas übertragen, die kausalen Beziehungen zwischen Dürreresistenz und Düngung aufklären helfen. Wenn auch die tatsächlichen Vorgänge im Pflanzenplasma komplizierter und komplexer als die hier dargelegten Befunde sein werden, so bieten diese vielleicht doch Anhaltspunkte zur Erforschung der physiko-chemischen Grundvorgänge an den Zellkolloiden, die sich bei der Einwirkung von Elektrolyten (in Form von Mineraldüngemitteln) an den kolloiden Plasmastrukturen abspielen.Von praktischer Bedeutung könnten die Untersuchungsergebnisse insofern sein, als es gelang, Wege aufzuweisen, wie durch eine geeignete Kombination der antagonistisch sich beeinflussenden Ionen K⁺ und Ca⁺⁺ sowie K⁺ und H⁺ bzw. OH^– eine Erhöhung der Viskosität gegenüber den Viskositätswerten nach Zusatz einzelner Salze gleicher Konzentration erreichbar ist. Im Sinne der Pflanzenphysiologie gilt eine Erhöhung der Plasmaviskosität als kolloidchemische Ursache für die Erscheinung der Dürreresistenz, und es dürften aus diesem Grunde die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen als richtungsweisender Beitrag für Düngemaßnahmen mit Kalium und Calcium zu werten sein.Aus einer der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig 1953 vorgelegten Dissertation, die in der DDR nur in wenigen Schreibmaschinen-Exemplaren versandt wurde.     

Autoradiographische Untersuchungen zur Deutung der funktionellen Kernschwellung am exokrinen Pankreas

Zusammenfassung Zur Deutung der funktionellen Kernschwellung (Benninghoff) im nuklearen Funktionsformwechsel des exokrinen Pankreasgewebes (Altmann) wurden autoradiographische Untersuchungen mit H³-Leucin und H³-Cytidin durchgeführt. Es ergab sich, daß die Eiweiß-Synthese im Kern gegenüber der Norm gesteigert und volumenproportional ablief. Die H³-Cytidin-Aktivität und somit die Syntheserate makromolekularer Ribonukleinsäure im Kern stieg mit der Kernvolumenzunahme pro Volumeneinheit stärker als linear und zwar etwa mit der zweiten Potenz des Volumens an.Die Untersuchungen wurden durch das Bundesministerium für Atomkernenergie und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt.Ein Teil der Ergebnisse wurde auf dem 5. Internationalen Symposion: Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung, Bad Gastein, 9.–12. Januar 1962, vorgetragen.     

Die natürliche Radioaktivität der Atmosphäre

Zusammenfassung An Hand experimenteller und theoretischer Untersuchungen wird ein quantitativer Überblick über die Verteilung und Ausscheidung vonRn ²²²,Rn ²²⁰ und ihren Zerfallsprodukten in der Atmosphäre gegeben. Mit Hilfe einer erweiterten Austauschtheorie, die die Höhenabhängigkeit der atmosphärischen Turbulenz und die Ausscheidung der Zerfallsprodukte berücksichtigt, wird die Vertikalverteilung der natürlichen Radionuklide in der Atmosphäre berechnet. Die Ergebnisse stimmen mit den bisher vorliegenden experimentellen Ergebnissen gut überein. Die Bildung des natürlich radioaktiven Aerosols in der Atmosphäre wird untersucht und die Größenverteilung angegeben. Abschließend werden die Prozesse bei der Ausscheidung vonRn-Zerfallsprodukten diskutiert und die resultierende natürliche Radioaktivität im Niederschlag angegeben. Eine Bilanz zwischenRn ²²²-Exhalation undPb ²¹⁰-Ausscheidung ergibt weitgehende Übereinstimmung.Herrn Professor Dr.Boris Rajewsky zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Über das Wirkstoffbedürfnis heterotropher Algen

Zusammenfassung Es konnte gezeigt werden, daß Aneurin für sämtliche, ein Gemisch seiner Bausteine Thiazol und Pyrimidin für die meisten Polytoma-Arten einen Wachstumsfaktor darstellt. Die Synthesefähigkeit für Pyrimidin und Thiazol ist in verschieden starkem Maße verlorengegangen.Die optimale Aneurindosis ist für die einzelnen Arten verschieden und schwankt zwischen 10^-4 bis 10^-8%.Für einige Polytoma-Arten konnte die Notwendigkeit des Zinks als Pseudowachstumsfaktor (Spurenelement) nachgewiesen werden.     

Tüpfel-Reaktionen zur Orientierung über den Vitamin C-Gehalt von Pflanzen

Zusammenfassung Die Methode der Tüpfel-Reaktionen (mit Gelatine als Grundlage und 2,6-Dichlorphenol-Indophenol bzw. Kakothelin als Reagens) eignet sich zum Nachweis der Ascorbinsäure in Pflanzensäften und zwar besonders dann, wenn nur ganz geringe Mengen (einzelne Tropfen) des Saftes (Sekretes) zur Verfügung stehen. Die Methode ist sehr empfindlich, und bequem. Die Tüpfelmethode gestattet leichtes Auffinden Vitamin C-reicher Pflanzen(teile)²).Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Untersuchung unterstützt; dafür sei auch an dieser Stelle bestens gedankt.     

Autoradiographische Bestimmung der Dauer der DNS-Verdopplung und der Generationszeit beim Ehrlich-Ascitestumor der Maus durch Doppelmarkierung mit 14C- und 3H-Thymidin

Zusammenfassung Mittels eines Doppelmarkierungs-Verfahrens unter Verwendung von ¹⁴C- und ³H-Thymidin und der autoradiographischen Technik wurde die DNS-Verdopplungszeit (S-Phase) und die Generationsdauer bei einem vorwiegend diploiden Stamm des Ehrlich-Ascitestumors der Maus bestimmt. Eine 1. Gruppe von Inzucht-Mäusen wurde am 6. Tag nach Inokulation, d.h. nahe im Stadium des exponentiellen Tumorwachstums, und eine 2. Gruppe am 11. Tag nach Inokulation untersucht.Am 6. Tag nach Inokulation ergab sich ein ³H-Index von 36±4%. Tageszeitliche Schwankungen dieses Wertes wurden nicht beobachtet. Am 11. Tag nach Inokulation wies der ³H-Index größere Schwankungen auf, welche aber offenbar durch nicht-exponentielles Wachstum und nicht durch tageszeitliche Schwankungen bedingt sind.Für die DNS-Verdopplungszeit ergab sich ein Wert von 9 Std und für die Generationsdauer von 24 Std. Am 11. Tag nach Inokulation scheint die DNS-Verdopplungszeit von der gleichen Größe zu sein. Für die Mitose-Dauer fand sich ein Wert von etwas weniger als 1 Std (späte Probis frühe Telophase) in Übereinstimmung mit den Werten der Literatur für somatische Zellen erwachsener Tiere.Ein Vergleich von Tumorzellen, somatischen Zellen erwachsener Tiere und fetalen Zellen zeigt, daß die von Zellart zu Zellart sehr großen Unterschiede der Generationsdauer im wesentlichen auf Unterschiede der G ₁-Phase beruhen. Damit verglichen ist das Zeitintervall zwischen Beginn der DNS-Verdopplung und dem Ende der Mitose relativ konstant. Die gegenüber der Ursprungszelle stark verkürzte Lebensdauer der Ascitestumor-Zelle kommt vorwiegend durch eine Verkürzung der G ₁-Phase zustande.Wir danken Herrn Dr. J. Gimmy und Frl. E. Verlemann für ihre Hilfe bei der Durchführung der Versuche.Die Arbeit wurde durch Mittel der Gesellschaft zur Bekämpfung der Krebskrankheiten in Nordrhein-Westfalen und des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung unterstützt.Inzwischen wurde von R. Baserga u. E. Lisco eine Arbeit veröffentlicht, in der auch über eine Bestimmung der DNS-Verdopplungszeit beim Ehrlich-Ascitestumor der Maus durch ein Doppelmarkierungs-Verfahren berichtet wird [J. nat. Cancer Inst. 31, 1559 (1963)].     

Autoradiographische Studien über die DNS-Synthese in der Nebennierenrinde von Ratten

Zusammenfassung Autoradiographische Untersuchungen nach Injektion von H³-Thymidin zeigten, daß in der Nebenniere der Ratte die Zellproliferation des Parenchyms hauptsächlich in der Glomerulosa und in der äußeren Fasciculatazone erfolgt. Die Zellneubildung des Gefäßbindegewebs-Apparates findet indessen ganz überwiegend in der Fasciculata statt. Die Intermitosezeit des Bindegewebes ist wesentlich kürzer als die des Parenchyms. 14 Tage nach Kastration kommt es zu einer Erhöhung der Zahl DNS neubildender Kerne und zu einer Verkürzung der mittleren Generationsdauer von Parenchym- und Gefäßbindegewebszellen, während sich 14 Tage nach Thyreoidektomie ein reziprokes Verhalten abzeichnet. Eine Induktion der Proliferationsrate betrifft unter den geprüften experimentellen Bedingungen gleichermaßen Parenchym- und Bindegewebszellen.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Bundesministerium für Wissenschaftliche Forschung.     

Experimentelle vergleichende Untersuchungen über qualitative und quantitative histochemische Darstellung von Dehydrogenasen und Diaphorasen

Zusammenfassung Es wurde an Hand zahlreicher vergleichender histochemischer und spektrophotometrischer Untersuchungen nativer Gewebsschnitte von Leber, Herz und Nieren weiblicher Albinoratten die optimale histochemische Darstellbarkeit von Diaphorasen und Dehydrogenasen geprüft.Als optimale Inkubationsbedingungen der Gewebsschnitte wurden für dieDPN-gebundene Diaphorase eine DPN-H-Konzentration von 4×10^–3m, eine Inkubationsdauer von 5 min bei einer Inkubationstemperatur von +37°C gefunden.Zur Darstellung der Aktivität derSuccino-Dehydrogenase wurden eine Succinatkonzentration von 6×10^–2m, eine Inkubationsdauer von 10 min bei +37° C als optimale Bedingungen ermittelt.DieIsocitrico-Dehydrogenase wies in den vergleichenden Untersuchungen die besten histologischen Ergebnisse bei einer Coenzymkonzentration (TPN) von 4×10^–3m, einer Isocitratkonzentration von 10^–2m und einer Inkubationsdauer von 5 min bei +37° C auf.Die Methoden wurden eingehend beschrieben. Es wird abschließend über die biochemischen Reaktionen der drei untersuchten Enzyme diskutiert und auf ihre Bedeutung im Krebs-Zyklus bei intermediären Stoffwechselvorgängen hingewiesen.Mit 6 TextabbildungenDer Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die finanzielle Unterstützung.     

Kleine Beiträge zur Bestimmung des IEP von Protoplasten

Zusammenfassung Neben einer Würdigung des mikro-kataphoretischen Verfahrens für die gestellte Aufgabe wird zuerst eine Übersicht über die Untersuchungsapparatur, über die zu beachtenden Fehlerquellen und über die benutzten Untersuchungsobjekte und ihre Behandlungsweise gegeben. Das Verfahren von L.Michaelis wird hinsichtlich der Elektroden durch Vorschläge von J.Gicklhobn und K.Umrath, hinsichtlich der Mikrokammer durch Verwendung des E.Busch'schen Durchfluß-Objektträgers zu verbessern gesucht.Die praktischen Versuche ergeben für die nackten Protoplasten vonSolanum nigrum den IEP bei einer C_H von 1,6·10^–5 oder wenig darunter, für jene vonVitis vinifera in der Zone zwischen 6,3·10^–5 und 2,5·10^–5. Der gesuchte Wert wird für die Stachelkugeln der beidenNitella- Arten nach zwei verschiedenen Untersuchungsweisen übereinstimmend zu 1,6·10^–5 bis 3,2·10^–6 angenommen, während er bei der untersuchten untergärigen Rasse vonSaccharomyces cerevisiae zwischen 1,6·10^–5 und 2,2·10^–5 liegen dürfte.Die Diskussion führt zu einer knappen Übersicht über die möglichen Beladungsursachen der Objekte und untersucht kurz die Anwendbarkeit des Kataphoreseversuches für weitere Ziele der Protoplasmaforschung (analytisch-chemischer Aufbau der Objekte, ihre intrazelluläre C_H, Ladungswert der Protoplasten).Fortsetzung aus Protoplasma,11, 85–96;12, 268–278;14, 83–90, 90–96.     

Über den Mineralsalzbedarf heterotropher Flagellaten

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß verschiedener Konzentrationen der Nährelemente auf die Vermehrung und Trockensubstanzbildung untersucht und für sämtliche Arten folgende Konzentrationen als optimal nachgewiesen: 10^-2% N, 5·10^-3% K, 2·10^-3% P, 10^-4% Mg, 10^-3% S, 5·10^-4% Ca und 5·10^-5% Fe. Dabei wird vorgeschlagen, in Zukunft die tatsächlich wirksame Menge des betreffenden Elementes anzugeben.Ferner wurden verschiedene Kohleproben auf ihre Eignung zur Befreiung einer Mineralsalzlösung von Spurenelementen geprüft und in einer mit HCl und HNO₃ gewaschenen Lindenholzkohle die geeignetste Sorte gefunden. Eingehende Kulturversuche erbrachten dann den Nachweis der Notwendigkeit von Zn und Mn für sämtliche Arten, während As nur für sechs Arten notwendig ist. Die Ergebnisse erheben nicht den Anspruch, einen Nachweis aller notwendigen Spurenelemente erbracht zu haben, es besteht vielmehr die Möglichkeit, daß trotz Kohlebehandlung Elemente, die in sehr geringer Konzentration wirksam sind, nicht beseitigt wurden.     

Der Einfluß dünner luftäquivalenter Zwischenschichten auf die Druckabhängigkeit der mittleren Ionendosisleistung

Zusammenfassung Die in der praktischen Dosimetrie unerwünschte Volumen- bzw. Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung bei Messungen mit Hohlraum-Ionisationskammern kann durch eine luftäquivalente Schicht zwischen der Luft im Meßvolumen und dem Umgebungsmaterial unterdrückt werden. Aus den Messungen der Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung mit einer HohlraumIonisationskammer bei¹³⁷Cs- und⁶⁰Co--Strahmng sowie 30 MV- und 45 MV-Röntgenstrahlung konnte gezeigt werden, daß praktisch unabhängig von der Photonenenergie eine luftäquivalente Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 10^–3 g/cm² ausreicht, um die mittlere Dosisleistung druckunabhängig zu machen. Im Photonenenergiebereich oberhalb von etwa 1 MeV ist diese erforderliche Dicke sehr klein gegen die Reichweite der Sekundärelektronen. Mit einer für die praktische Dosimetrie ausreichenden Genauigkeit kann bei beliebigem Umgebungsmaterial B die druekunabhängige mittlere Ionendosis im Photonenenergiegebiet oberhalb von etwa 1 MeV mit Hilfe der Bragg-Gray-Beziehung in die Energiedosis am Meßort im Umgebungsmaterial umgerechnet werden.Wir danken den Herren Professor H.Fränz und Professor W.Hübner für das Interesse an dieser Arbeit und den Herren W.Fricke und G.Trautmann für die sorgfältige Ausführung der Messungen.     

Über den Einbau von H3-Thymidin in die DNS und die Endomitosetätigkeit in der Wurzel von Vicia faba

Zusammenfassung Die von Pelc und La Cour bei Wurzeln von Vicia faba festgestellte H³-Thymidin-Aufnahme in die Zellkerne der Streckungszone und der Wurzelhaube beruht offensichtlich darauf, daß in diesen Regionen im Zuge von 2 Endomitosezyklen eine DNS-Reproduktion erfolgt. Diese Deutung legen eigene Untersuchungen über die Lage von Kernen im endomitotischen Strukturwechsel nahe; doch ergibt sie sich bereits auf Grund der mikrophotometrischen Befunde von Deeley, Davies und Chayen und auf Grund der allgemeinen Kenntnisse über die Verbreitung und das Zustandekommen der endomitotischen Polyploidie. Auch speziell für die Wurzelrinde von Vicia faba lagen schon Angaben über das Auftreten von Endopolyploidie vor und damit Anhaltspunkte für eine länger währende, über das eigentliche Meristem hinausgreifende DNS-Reproduktion.Die Ergebnisse von Pelc und La Cour stellen somit keinen schlüssigen Beweis für einen Metabolismus von DNS-Komponenten unabhängig von der DNS-Reproduktion dar.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Am Dünndarmepithel der Maus werden die Wirkungen von blutisotonischen Elektrolytlösungen untersucht. Einleitend werden einige physikalisch-chemische Grundlagen über den Einfluß der Elektrolyte auf lyophile Emulsionskolloide des Protoplasmas besprochen.Blutisotonische NaCl-Lösung führt nach 10 min Einwirkungsdauer im elektronenmikroskopischen Bild zu keiner morphologischen Veränderung der Dünndarmepithelzellen des Dursttiers. Verschiedene Zustandsformen im Fixierungsbild des Kerns werden auf einen wechselnden Hydratationszustand zurückgeführt. KCl führt in blutisotonischer Konzentration zur osmotischen Schwellung der Zellen. Es wird versucht, die Verbindung mit einer von Conway, Küsel und Netter entwickelten Theorie zu schaffen, nach der die osmotische Stabilität der Zellen durch zwei gegeneinandergeschaltete Donnan-Systeme gesichert wird. Ein Zusammenhang zwischen Spannungsveränderungen an Membranen und Depolarisation sowie zwischen dem Auftreten niedermolekularer Stoffwechselprodukte im Zytoplasma und der Stoffwechselwirkung des K⁺-Ions wird vermutet.In Verbindung mit den Befunden nach der Gabe von blutisotonischem MgCl₂ werden die verschiedenen Ursachen für eine Schwellung von Mitochondrien besprochen. Die von diesem Erdalkaliion differenten Wirkungen des CaCl₂ werden teilweise auf die konträre Stoffwechselwirkung des Ca²⁺ zurückgeführt. Dabei wird ein Einfluß auf kontraktile Proteine vom Actomyosintyp in den Mitochondrienmembranen diskutiert.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Anwendung flüssiger Emulsionen bei autoradiographischen Untersuchungen mit H3-markierten Substanzen

Zusammenfassung In der Arbeit wird die Anwendung flüssiger Emulsionen in Gel-Form bei der Herstellung von Autoradiogrammen zum Nachweis H³-markierter Substanzen beschrieben.Die Vor- und Nachteile von Emulsionen unterschiedlicher Empfindlichkeit und verschiedenen Silberkorndurchmessers werden besprochen.An Hand von Abbildungen kann gezeigt werden, daß mit flüssigen Emulsionen bei leichterer Anwendbarkeit und zeitsparender Technik die gleichen Ergebnisse erhalten werden können wie mit der Stripping-Film-Technik.Mit 5 Textabbildungen     

Zur Bedeutung der lokalen Mitochondriendichte für die Formkonstanz von Zellen

Zusammenfassung Nach mehrstündiger Abkühlung von Gewebekulturen von Fibroblasten von Hühnerembryonen auf +1⁰ und vorsichtiger Wiedererwärmung auf 38⁰ bilden sich an den zunächst deutlich kontrahierten Zellen der peripheren Wachstumszone neue distale Ausläufer, die bei regionaler Erschlaffung des kontraktilen Oberflächensystems des Plasmas entstehen. Nach einer gewissen Latenzzeit wandern neben anderen Zellpartikeln auch Fadenmitochondrien in die neuen Ausläufer hinein und bilden dann ziemlich regelmäßig lange Fadenaggregate, die von der Kernregion bis in die äußersten Ausläuferspitzen hineinreichen. In diesem Stadium tritt eine allmähliche Beruhigung der Zelloberfläche und damit eine Stabilisierung der Form der Zelle ein. Schließlich entsteht durch Auflösung des Aggregats in seine Teilstücke und deren diffuse Verteilung im Ausläufer wieder das übliche Bild einer Fibroblastenzelle in der Interphase.     

Untersuchungen über die Natur des Nerveneinflusses auf die retinomotorischen Erscheinungen

Zusammenfassung In den Netzhäuten von mit Physostigmin, Acetylcholin, Atropin, Nikotin oder Adrenalin (Injektion in den Rückenlymphsack) behandelten, zuvor dunkeladaptierten und kurz nach der Injektion belichteten oder helladaptierten und dann dunkelgestellten Fröschen wird die Stellung insbesondere der Stäbchen und Zapfen ermittelt und mit der der Retinae im übrigen gleichbehandelter Kontrolltiere verglichen, die lediglich eine Injektion 0,65%iger Kochsalzlösung gleichen p_Hs wie die jeweilige Wirkstofflösung erfahren hatten.Die Versuche stellen eine erste Inangriffnahme der Frage nach dem Charakter der von Wigger (1937) und Nover (1939) beschriebenen fördernden bzw. hemmenden Wirkung der verschiedenen Nerven auf die retinomotorischen Erscheinungen und insbesondere der weiteren dar, ob im Falle der Möglichkeit, für alle zur Beobachtung kommenden Erscheinungen — Förderung bzw. Hemmung der Zapfenkontraktion und Stäbchenstreckung bei Belichtung, der hivers gerichteten Bewegungen bei Verdunklung — eine chemische Reizübertragung verantwortlich zu machen, die bisher bekannten Neurohormone und die von ihnen ausgeübten Effekte zu einer Deutung ausreichen.Der von den untersuchten einzige auf Stäbchen und Zapfen antagonistisch wirkende Stoff ist das Acetylcholin, in dem es — im Sinne des Lichtreizes — die Zapfen in den beiden angewandten Konzentrationen (10^–4 und 10^–8) bei Belichtung wie Verdunklung zur Kontraktion, die Stäbchen dagegen zur Streckung bringt. Der Förderung der Lichtwanderung der Sehelemente durch die in diesem Sinne wirkenden Nerven könnte danach sehr wohl eine bei Belichtung an ihren Endigungen erfolgende Ausscheidung von Acetylcholin zugrunde liegen.Die Diskussion der Möglichkeiten für die fördernde Wirkung der gleichen Nerven auch bei Verdunklung führt zu der Annahme, daß für diese ein zweiter, unter diesen Adaptationsbedingungen von den gleichen Nervenendigungen ausgeschiedener, auf die Sehzelleninnenglieder ebenfalls antagonistisch, jedoch entgegengesetzt wie das Acetylcholin wirkender Stoff verantwortlich zu machen ist.Es wird auf die verschiedenartige Beeinflussung des Atropins und Nikotins, die bei Belichtung und Verdunklung Stäbchen wie Zapfen gleicherweise zur Streckung bringen, seitens der beiden Förderungshormone hingewiesen: das bei Belichtung aktive Neurohormon hemmt die Atropin- und fördert die Nikotinwirksamkeit auf die Sehzelleninnenglieder, das bei Verdunklung die Wanderungen unterstützende fördert umgekehrt den Atropin- und hemmt den Nikotineinfluß. In ähnlich verschiedener Weise wird möglichermaßen das Eserin in seiner Wirksamkeit auf die Sehzelleninnenglieder von den beiden Neurohormonen beeinflußt. Eine — kontrahierende — Eigenwirkung des Physostigmins zumindest auf die Zapfen ist unverkennbar.Für die Hemmung der retinomotorischen Erscheinungen muß unter der Voraussetzung chemischer Reizübertragung ein weiteres Wirkstoffpaar angenommen werden, innerhalb dessen das Adrenalin bestenfalls eine Teilrolle spielen könnte. Es wirkt je nach Konzentration und Adaptation verschieden, jedoch auf Stäbchen und Zapfen stets in gleichem Sinne: Bei Belichtung stets (Konzentrationen: 10^–4 und 10^–8) kontrahierend, bei Verdunklung in geringer Konzentration (10^–7) deutlich streckend, in höherer (10^–4) ganz gering kontrahierend.     

Chinazolinderivate bei Pseudomonaden

Zusammenfassung Das bei Pseudomonas aeruginosa vorkommende 2-Aminoacetophenon steht im Stoffwechselzusammenhang mit verschiedenen Derivaten des 4-Methylchinazolins. In gereinigten Chloroformextrakten aus Plattenkulturen von Pseudomonas aeruginosa wurden im Vergleich mit synthetischen Eichsubstanzen die betreffenden Substrate durch Papierchromatographie lokalisiert und ihre Identität anhand von Derivatchromatogrammen gesichert. Folgende Verbindungen wurden identifiziert: 4-Methylchinazolin, 2,4-Dimethylchinazolin, 4-Methyl-2-äthylchinazolin, 4-Methylchinazolin-2-carbinol und 4-Methylchinazolin-2-carbonamid. Ferner gelang im Chloroformextrakt von Sarcina lutea der Nachweis von N-Formylaminoacetophenon.Durch Versuche mit ¹⁴C-Methylen-markiertem l-Tryptophan wird gesichert, daß ein neuer Abbauweg des Tryptophans über das N-Formylkynurenin besteht und weiter über N-Formylaminoacetophenon zu 4-Methylchinazolin und freiem 2-Aminoacetophenon, das nach Reacylierung und Cyclisierung mit Ammoniak die übrigen Derivate des 4-Methylchinazolins liefert. Zu den bisher bei Pseudomonaden bekannten Tryptophanabbauwegen, dem Aromatischen Weg über die Anthranilsäure und dem Chinolinweg über die Kynurensäure, kommt noch ein dritter hinzu, der als Chinazolinweg bezeichnet wird.     

Untersuchungen über die Häufigkeit der Bakterien in der obersten Sedimentschicht der Deutschen Bucht in Beziehung zu den Substrateigenschaften

Zusammenfassung 1. Von Juli 1966 bis April 1967 wurden in der Deutschen Bucht Sedimentkerne mit dem Kastengreifer in allen vorkommenden Sedimentarten genommen, um besonders an der Sedimentoberfläche als der Grenzfläche Boden-Wasser die Häufigkeit der Bakterien in Beziehung zu Korngrößenverteilung, organischer Substanz (Glühverlust) und Wassergehalt zu untersuchen.2. Bakterienzahlen zwischen 0,005 bis 120×10⁶ pro ml Sediment wurden mit der Gußplattenmethode gefunden. Im Sommer und Herbst war die normale Größenordnung 2 bis 35×10⁶ für Schlicksand, im Frühjahr 1×10⁶ für Sand, 60 bis 100 mal 10⁶ für Mudd (Tab. 3). Berechnet auf 1 m² Sedimentoberfläche von 2 mm Dicke ergeben sich 0,01 bis 240×10⁹ Bakterien in den Extremen und 4 bis 70×10⁹ Bakterien im Normalfall.3. An der Sedimentoberfläche lassen sich demnach 1000- bis 100 000mal höhere Bakterienzahlen pro ml feststellen als im Wasser darüber, bei horizontalen Unterschieden von 1:100.4. Im April 1967 wurde fast überall nördlich, nordwestlich und südwestlich Helgolands eine neu aufgelagerte Sandschicht von 3 bis 10 cm Dicke festgestellt, was auf die Wirkung der Orkane im Spätwinter 1966/67 zurückgehen und große Bedeutung für die Biologie des Sediments haben dürfte. Jahreszeitliche Unterschiede an identischen Sedimentflächen konnten daher nicht eindeutig erkannt werden. Färbung und Redoxpotentialmessungen ließen an den meisten Sedimentkernen eine starke Schichtung im Oxydationsgrad erkennen.5. Eine Abnahme der Bakterienzahlen im Sediment von der Elbmündung nach See hin läßt sich nicht als Regel beobachten, wohl aber deren Ansteigen mit der Wassertiefe und allgemein der Abnahme der Wasserbewegungen am Boden und damit der Zunahme des Anteils der feinsten sedimentierten Partikel (Silt und Ton). So steigen auf einem Ost-West-Schnitt senkrecht zur nordfriesischen Küste Bakterienzahlen und organische Substanz mit der Wassertiefe an, wobei die Korngröße des Sediments abnimmt.6. In der Sedimentoberfläche der Deutschen Bucht errechnet sich die Biomasse der Bakterien mit 0,002 bis 48 mg pro 1 m² einer 2 mm dicken Oberflächenschicht für die Extremwerte und mit 0,8 bis 14 mg pro m² für die normalerweise vorkommenden Bakterienzahlen.

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Investigations on the abundance of bacteria in the topmost sediment layer of the German Bight in relation to the substrate properties

In the German Bight (Southern North Sea) studies were conducted on the abundance of bacteria in relation to grain size distribution, organic material and water content, mainly of the topmost few millimeters of the sediment, from July, 1966, to April, 1967. Using the pour plate method, 0.005 to 120×10⁶ bacteria per ml of wet sediment were found in the different types of sediment. In summer and autumn, the average numbers ranged from 2 to 35×10⁶ bacteria per ml in sand with silt and clay, 1×10⁶ in sand (springtime) and 60 to 100×10⁶ in mud. Bacterial numbers appear to be 1,000 to 100,000 times higher on the sediment surface than in the water above it. In April 1967 a layer of 3 to 10 cm of new sand was found lying on the old sediment surface of the shoal regions of the German Bight — presumably a result of the heavy storms during the winter of 1966/67; this newly-added sand layer exerted pronounced effects on the abundance of both bacteria and macrofauna. The decrease of bacterial numbers in the Elbe estuary in the direction of the open sea is not continuous, because of bottom depressions with depth of more than 40 m where greater amounts of organic material are sedimenting. Hence, with increasing depth, bacterial numbers and amount of organic material usually increase.