Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Spermatogenese

Zusammenfassung Die Struktur und Genese der oligopyrenen Spermien von Melania libertina Gould wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die atypischen Spermatiden enthalten außer den bekannten Organellen des Cytoplasmas sehr viele elektronendichte Granula, die innerhalb der erweiterten Zisternen des endoplasmatischen Retikulums zum Vorschein kommen. Ihre Größe und Form schwanken beträchtlich; die rundlichen Granula haben Durchmesser von 20 bis 80 m. Die Granula verschmelzen zu großen, lichtmikroskopisch sichtbaren Körperchen, die RNA-Reaktion geben. Es wurde nachgewiesen, daß die Ribonucleoproteine in partikulärer Form durch die Kernporen in das Cytoplasma und weiter in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums übertreten. Damit ist die Annahme berechtigt, daß die in Zisternen auftretenden Körperchen keine Viren sind, sondern die aus dem Kern in die Zisternen übergetretenen RNP-Komplexe.Eine chemische Umwandlung der RNP in PAS-reaktionpositive Substanz wurde lichtmikroskopisch nachgewiesen.Im Karyoplasma des fertigen, oligopyrenen Spermatozoons ist eine fädige Struktur zu erkennen.Die Untersuchungen wurden durchgeführt mit Unterstützung durch The United States Public Health Service Grant-RG-8327.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Bauweise der Pyrenoide vonHaematococcus pluvialis

Zusammenfassung Die Zoosporen vonHaematococcus pluvialis besitzen 3–7 Pyrenoide innerhalb der bauchig erweiterten Teile des Chromatophors. Aus elektronenmikroskopisch untersuchten Ultradünnschnitten ergibt sich, daß das Pyrenoid von kanalartigen Strukturen durchzogen wird, die unverzweigt sind. Die einheitliche, nicht aus Platten zusammengesetzte Stärkehülle des Pyrenoids wird durch die austretenden Kanäle perforiert. Die Stärkehülle fehlt den Pyrenoiden von Zoosporen, die in Dunkelheit (114 Stunden) kultiviert worden waren. Aus bestimmten Anschnittsbildern ist auf eine Bündelung der Kanäle im Pyrenoidinnern nach dem Typ einer zentral gerafften Getreidegarbe zu schließen. Außerhalb des Pyrenoids erweitert und verästelt sich jeder Kanal in kurze, teils abgeflachte tubuläre Fortsätze, deren Wandungen kontinuierlich in die Profile von Doppellamellen des Chromatophors übergehen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Fibrillogenese in der Haut menschlicher Embryonen

Zusammenfassung Hautstücke aus der Rückengegend von zwei menschlichen Embryonen mit einer Scheitel-Steißlänge von 62 und 128 mm (Mens II und V) wurden elektronenmikroskopisch untersucht.Das subepidermale Bindegewebe des jüngeren Embryos enthält Fibroblasten mit einem oder mehreren Fortsätzen, zwischen denen einzelne Fibrillen oder kleine Fibrillenbündel liegen. Das endoplasmatische Retikulum dieser Elemente ist stark ausgeprägt. Sein Hohlraumsystem hat in den einzelnen Zellen einen verschiedenen Füllungsgrad. Die Membranen liegen entweder dicht zusammen oder sind mehr oder weniger auseinandergedrängt. Auf diese Weise können große Zisternen mit granulärem Inhalt entstehen. Den Membranen sitzen 80–100 Å und 160 Å dicke Granula auf. Außerdem werden Vesiculae von 150–400 Å Durchmesser an den Membranen beobachtet. Frei im Cytoplasma liegen zahlreiche Vesiculae mit Durchmessern bis zu 6000 Å. Die Dicke der Fibrillen variiert nur wenig; sie beträgt durchschnittlich 200 Å, die Perioden sind 300–400 Å lang.Die Fibroblasten in der Haut eines 5 Monate alten Embryos sind den Fibroblasten des jüngeren Embryos sehr ähnlich, doch ist hier die Zahl der vesikulären Strukturen geringer. Im Interzellularraum verlaufen nunmehr Fasern aus 100 und mehr Fibrillen. Die durchschnittliche Fibrillendicke beträgt 300 Å; die Perioden sind 400–500 Å lang.Das endoplasmatische Retikulum in den Fibroblasten wird für die Kollagensynthese verantwortlich gemacht, die man sich folgendermaßen vorstellen kann : Der Fibroblast liefert wahrscheinlich das Kollagen in Form des monomeren Tropokollagenmoleküls. Dieses Material sammelt sich in den Zisternen an und wird dann nach außen abgegeben. Extrazellulär bauen sich aus diesen Vorstufen Fibrillen auf. Aus diesem Grunde lassen sich Fibrillen auch nur extrazellulär elektronenmikroskopisch nachweisen. Die Zellmembran scheint eine Rolle bei der Ausrichtung der Fibrillenbündel zu spielen. Die vesikulären Strukturen der Fibroblasten werden mit der Mukopolysaccharidsynthese in Zusammenhang gebracht, deren Bedeutung für die Fibrillogenese diskutiert wird.Im Coriumbereich menschlicher Embryonen kommen noch zwei andere Zelltypen vor, die für undifferenzierte Mesenchymzellen und Histiozyten gehalten werden.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Bildung elastischer Fasern in der Gewebekultur

Zusammenfassung Fibroblasten von Rollerkulturen aus dem embryonalen Hühnerherzen, die elastische Fasern bildeten, wurden untersucht. Diese Fibroblasten unterscheiden sich morphologisch nicht von anderen Fibroblasten. Sie bilden elastische Fasern und kollagene Fibrillen. Die elastischen Fasern enthalten Filamente ohne Querstreifung, die mit den außen liegenden quergestreiften kollagenen Fibrillen im Zusammenhang stehen.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Herrn Dr. A. Kutzsche (Schering AG, Berlin, Hauptlabor) bin ich für seine Unterstützung außerordentlich dankbar.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Differenzierung von Insektenmuskeln während der Metamorphose

Zusammenfassung Bildung und Entwicklung der Darmmuskulatur und der dorsoventralen und longitudinalen, indirekten Flugmuskeln der Fleischfliege Phormia regina während der Metamorphose wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei wurden in der Anlage der myofibrillären Strukturen zwischen neugebildeten dorsoventralen Flugmuskeln einerseits und transformierten Darm- und longitudinalen Flugmuskeln andererseits deutliche Unterschiede festgestellt.Beim dorsoventralen Flugmuskel lösen sich die Z-Scheibenvorläufer als elektronendichte Bezirke von den beiden Differenzierungsfronten ab, die sich gleichzeitig von der Mitte einer Faser zu deren Ansatzstellen am Außenskelet verschieben. Den transformierten Muskeln fehlen diese Fronten. Hier entstehen Z-Scheibenvorläufer zwar ebenfalls in Form dichter Bezirke, jedoch im Innern der Fasern.Zu Beginn der Wachstumsphase sind in allen drei untersuchten Muskeln Fibrillenvorläufer mit dense-body-ähnlichen Z-Elementen vorhanden. In beiden Flugmuskeltypen vergrößern sie ihren Durchmesser gleichmäßig nach allen Richtungen. Bei der Darmmuskulatur dagegen wachsen die Z-Elemente, indem nur an einer oder zwei sich gegenüberliegenden Stellen des Umfangs zusätzliches Z-Scheibenmaterial aufgelagert wird. Die Differenzierung wird hier durch die Ausbildung einer perforierten Z-Scheibe abgeschlossen, die durch Fusion zahlreicher Z-Elemente entsteht. Die bei dieser Entwicklung auftretenden Zwischenstadien werden mit glatten, schräggestreiften und quergestreiften Muskeln anderer wirbelloser Tiere verglichen und im Hinblick auf die Evolution perforierter und solider Z-Scheiben diskutiert.

---

On the differentiation of insect muscles during metamorphosis

Summary The formation and development of three types of imaginai muscle fibres in the blow-fly Phormia regina were investigated by electronmicroscopy. With this technique distinct differences were found in the predisposition (anlage) of myofibrillar structures in newly formed dorsoventral flight muscles on the one side and transformed longitudinal flight muscles and visceral muscles on the other.In dorsoventral flight muscles the precursors of Z-disks were detached as dense bodies from two fronts of differentiation activity (Differenzierungsfronten) which advanced from the centre of the fibres to their ends at insertion spots on the external skeleton. In transformed muscles the precursors of Z-disks developed likewise from dense bodies. These were, however, formed in the interior of the fibre, since differenzierungsfronten were absent.At the beginning of the growth period the three types of muscles contained precursors of fibrils with Z-elements, the latter of which resembled dense bodies. In both types of flight muscles these elements grew uniformly in all directions thus forming solid Z-disks. The Z-elements of visceral muscles, on the other hand, grew by accumulating additional material merely at one spot or at two opposite spots. In these muslces the process of differentiation was completed by the fusion of numerous dense bodies which resulted in the formation of perforated Z-disks.The described intermediate stages in development were compared with the final structure in smooth, obliquely and cross-striated muscles of various invertebrates. This confrontation allows certain conclusions regarding the evolution of perforated and solid Z-disks.

---

---

Für die Anregung zu dieser Arbeit und für wertvolle Ratschläge sowie die Durchsicht des Manuskripts bin ich Herrn Prof. Dr. E. Zebe zu außerordentlichem Dank verpflichtet.

---

Auszugsweise vorgetragen auf der 61. Tagung der Deutschen Zoologischen Gesellschaft, Heidelberg 1967.

---

Stipendiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Struktur der Forellenmuskulatur und die Lokalisation der sauren ATPase im Verlaufe der Totenstarre

Zusammenfassung Rückenmuskulatur von Forellen wurde vor Eintritt und während der Totenstarre sowie nach ihrer Lösung (I., II. und III. Abnahme) elektronenmikroskopisch untersucht. Die Forellenmuskulatur zeigt den typischen Aufbau aus dicken und dünnen Myofilamenten. Nach OsO₄-Fixierung sind die I-, A- und H-Bänder in der I. und III. Abnahme schwer abzugrenzen, während sie sich in der II. Abnahme deutlich durch verschiedene Dichte und Filamentanordnung unterscheiden. Der M-Streifen besteht zu jeder Zeit aus Verdickungen der Myofilamente. Der Z-Streifen stellt in der I. und III. Abnahme eine filzartige Verflechtung aus dünnen Filamenten dar. In der II. Abnahme sind jedoch auch im Z-Streifen Filamentverdickungen zu erkennen. Der Innenraum des endoplasmatischen Retikulums und der Cristae mitochondriales wird nach dem Tode zunehmend erweitert. — Die Menge des Bleisulfid-Niederschlages als Äquivalent der sauren ATPase-Aktivität nimmt mit der Zeit nach dem Tode kontinuierlich ab. Die größte Dichte und die geringste Abnahme des Niederschlages weist der M-Streifen auf. Der Z-Streifen zeigt in der I. Abnahme Niederschläge, ist jedoch während der Totenstarre und danach nicht markiert. Der Niederschlag ist streifenförmig in den Grenzbereichen des A-Bandes gegenüber I und H lokalisiert und zeigt in der I. und III. Abnahme eine deutliche Zuordnung zur axialen Periodik. Unter der Totenstarre ist die ATPase-Aktivität nicht so genau lokalisiert. Insbesondere sind die feinen Streifen, die der axialen Periode entsprechen, nicht zu beobachten. — Die ATPase-Lokalisation wird in bezug auf die verschiedenen Kontraktionsmodelle diskutiert.

---

Summary The dorsal musculature of the trout before and during rigor mortis as well as during its decrease (stages I, II and III) was examined electron microscopically. The muscles were found to have the typical structure of thin and thick myofilaments. During stages I and III, following OsO₄ fixation, the differentiation between I, A, and H bands was found to be difficult; during stage II, however, they were clearly differentiated by various degrees of density and by the arrangement of the filaments. At any stage the M band appeared to be due to a thickening of the myofilaments. During stages I and III the Z band seemed to be composed of a felt-like network of thin filaments. During stage II, however, the Z band showed also a thickening of the filaments. After death the internal volume of the endoplasmic reticulum and of the cristae mitochondriales becomes increasingly enlarged. — The amount of lead-sulphide precipitate — if taken as the equivalent of the acid ATP-ase activity — decreased constantly with the time after death. The M band showed the highest density and the smallest decrease in the amount of precipitate. During stage I it was possible to demonstrate a precipitate in the Z band; during rigor mortis and afterwards, however, the band was not prominent. The precipitate had a striated appearance and was localized at the zones of transition between A band and I and H bands; a marked relation to the axial periodicity was found during stages I and III. During rigor mortis ATP-ase activity was not as accurately localized. Especially the fine striae, which correspond to the axial periodicity, were not observed. — The localization of ATP-ase is discussed in relation to various models of contraction.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Plagiotropie der Coleus-Seitensprosse

Ohne ZusammenfassungMit 8 Textabbildungen     

Untersuchungen über die Staminodien der Scrophulariaceen

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Staminodien der Scrophulariaceen

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Wasserdampfaufnahme der Flechten

Ohne ZusammenfassungMit 2 Textabbildungen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Zytoarchitektur des Gehirns vonBranchiostoma lanceolatum

Zusammenfassung Das Gehirn vonBranchiostoma lanceolatum wurde licht- und elektronen-mikroskopisch untersucht. Der rostral gelegene Ventrikel wird von unterschiedlich gebauten, prismatischen Epithelzellen umgeben, unter denen neben den Pigmentzellen und den sekret-bildenden Infundibulumzellen vor allem dorsal und ventral gelegene Elemente mit ungewöhnlich langen, zilienähnlichen apikalen Fortsätzen auffallen, die vermutlich Rezeptorzellen entsprechen. Nach caudal schließt sich dem Ventrikel der schmale Zentralkanal an, der von Tanyzytengliazellen ausgekleidet wird. Ihre basalen filamenthaltigen Fortsätze ziehen bis zur Oberfläche des ZNS und bilden hier Füßchen aus. Zwischen diesen Ependymzellen erreichen apikale Fortsätze von tiefergelegenen Zellen das Lumen des Zentralkanals. Die Zahl der um den Zentralkanal gelegenen Neurone nimmt im Gehirn von rostal nach caudal ab. Die Perikaryen dieser Neurone sind vor allem durch ihren hohen Gehalt an Glykogen und verhältnismäßig zahlreichen granulären Einschlüssen gekennzeichnet. Eine ventral gelegene Gruppe von großen, ergastoplasmareichen Nervenzellen enthält relativ große Granula, die vermultlich neurosekretorischen Elementargranula entsprechen. Dorsal kommen neben den großen Josephschen Zellen ependymale Zellen vor, deren Zellapex mit zahlreichen Lamellen versehen ist. Auch sie stellen vermutlich Lichtrezeptoren dar. Das peripher lateral und ventral gelegene Neuropil setzt sich aus Fasern zusammen, die nicht von den Gliazellen umgeben sind und die in ihrer Mehrzahl Granula enthalten. Es werden 6 (?) Granulatypen unterschieden. Außerdem lassen sich vor allem in der Peripherie Fasern mit Mikrotubuli und Filamenten erkennen. Die Riesenfasern enthalten außer einzelnen Organellen unstrukturiert erscheinendes Zytoplasma. Synapsenähnliche Kontakte sind relativ selten und einfach gebaut.

---

Electron microscopical investigation on the cytoarchitecture of the brain ofbroanchiostoma lanceolatum

Summary The brain ofBranchiostoma lanceolatum has been investigated with the light-and electron microscope. The cranially located ventricle is surrounded by various types of prismatic epithelial cells among which—beside the anterior pigment-cells and the mucus producing infundibular cells—elements bearing unusually long apical cilium-like processes are particularly striking. They can be found in the dorsal and ventral wall of the ventricle and presumably represent receptor cells. The ventricle is caudally replaced by the narrow central canal which is lined by tanycyte-like glia cells, whose filamentous basal processes reach the surface of the CNS where they terminate in broad foot-like structures. Between these ependymal cells apical processes of light, granule-containing cells reach the lumen of the central canal. The number of neurons which are all concentrated around the central canal, decreases in caudal direction. Their perikarya are characterized by granular inclusions and large amounts of glycogen particles. A ventrally situated group of big ER-rich neurons contains granules which presumably correspond to neurosecretory elementary granules. Dorsally beside the large Joseph-cells lamellated cells occur, which possibly also represent lightreceptor cells. The neuropile which predominantly occurs in the lateral and ventral and ventral periphery of the CNS consists of densely packed fibres which are not surrounded by glia cells and the majority of which contains granular or vesicular inclusions. 6 (?) types of granules and vesicles are to be distinguished. In addition, fibres containing microtubules and filaments occur. They are mainly to be found in a marginal position. The giant fibres contain beside scarce organelles structureless light cytoplasm. Synaptoid contacts are comparatively rare and of simple structure.

Die Untersuchung, zu der mich Herr Dozent Dr. Welsch anregte, wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Untersuchungen über die Staminodien der Scrophulariaceen

Ohne ZusammenfassungDie vorliegende Abhandlung wurde im Jahre 1898 abgeschlossen, deren Publication verzögerte sich bisher aus äusseren Umständen.     

Untersuchungen über die Schwankungen der Bodenatmung

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Phototaxis der Chloroplasten

Ohne ZusammenfassungMit 10 Textabbildungen.     

Untersuchungen über die Saugkraft der Pflanzen

Ohne ZusammenfassungMit 2 Textabbildungen.Zu ihrem schmerzlichen Bedauern erfuhr die Redaktion, daß der Verfasser dieser Abhandlung, Herr Prof.V. Arcichovskij, bald nach Einsendung des Manuskripts am 13. Juni d. J. in Moskau verstorben ist.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über das Eindringen plasmatischer Partikel in die Vakuolen der pflanzlichen Zelle

P?i studiu buněk zárode?ného vakuLillium a vzrostného vrcholuTriticum byly nalezeny plazmatické vchlípeniny a plazmatická tělíska v prostoru tonoplastu. Plazmatická tělíska vznikají patrně od?kreením vchlípeniny. Byla diskutována p?í?ina jejich vzniku a význam v rostlinné buňce.