Acetaldehyd als Indicator für die Regulation von Atmung und Gärung bei der aeroben Vergärung von Glucose durch Saccharomyces cerevisiae

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.

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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.

     

Zur Kompatibilität von Art- und Gattungs-Bastardierungen bei Hydrocharitaceen

Plant Systematics and Evolution -     

Zur Entwicklung des neurosekretorischen Systems bei Säugern und Mensch und der Regulationsmechanismen des Wasserhaushaltes

Zusammenfassung Bei 122 Ratten, 21 Meerschweinchen, 28 Hunden und 18 Menschen wurde die Entwicklung der neurosekretorischen Kerngebiete und der Neurohypophyse im Laufe des Lebens untersucht.Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und paraventricularis sind in der ersten Zeit noch sehr cytoplasmaarm, ihre kleinen Kerne besitzen einen schwach ausgeprägten Nucleolus. Zellfortsätze sind nicht sichtbar. Im Laufe der ersten Lebenszeit, beim Menschen schon in der Fetalzeit, wachsen die undifferenzierten Ganglienzellen langsam heran. Zu einem wohldefinierten Zeitpunkt, wenn nämlich das Cytoplasma eine gewisse Ausdehnung erreicht hat, läßt sich in ihm erstmalig mit Gomoris Chromalaunhämatoxylin ein sehr feinkörniges Neurosekret nachweisen. Im Laufe des weiteren Lebens nimmt dieses Sekret mit der Vergrößerung der Zellen ständig an Menge zu. Die Zahl der neurosekretorischen tätigen Ganglienzellen wächst. Zweikernige, neurosekretorisch tätige Ganglienzellen treten beim Menschen bereits in der Fetalzeit auf.Noch vor dem Sichtbarwerden des Neurosekretes in den Ganglienzellen der Kerngebiete findet man Neurosekret im Hypophysenhinterlappen. Diesen Umstand führen wir auf die Speicherfunktion der Hypophyse zurück. Auch im Hypophysenhinterlappen nimmt der Neurosekretgehalt im Laufe des Lebens stetig zu; in gleichem Maße bessert sich die Kapillarisierung.Die Gliazellen der Kerngebiete und die Neurohypophyse lassen eine Beteiligung an histologischen und cytologischen Entwicklungsprozessen, soweit man die Chromalaunhämatoxylin-Phloxinfärbung einer Beurteilung zugrunde legen darf, vermissen.Die Beobachtungen über die Histogenese des neurosekretorischen Systems stehen mit der Entwicklung anderer für den Wasserhaushalt wichtiger Organe wie der Niere und mannigfachen physiologischen und klinischen Beobachtungen in gutem Zusammenhang. Beispielsweise besitzen auch Extrakte des Hypophysenhinterlappens vom Neugeborenen nur Bruchteile der Wirksamkeit vom Erwachsenen. Der physiologische Diabetes insipidus des Säuglings darf zum Teil auf ein Unvermögen der neurosekretorisch tätigen Kerngebiete im Hypothalamus zur Produktion antidiuretischer Substanzen zurückgeführt werden. Das morphologische Bild der Niere, Clearanceuntersuchungen und eine selbst bei Belastung durch Hinterlappenextrakte fixierte physiologische Isosthenurie beim Säugling weisen darauf hin, daß im Falle einer Bildung antidiuretisch wirksame Substanzen infolge der Unreife der Nieren dort keinen Angriffspunkt fänden. Auch die osmoreceptorische Funktion der neurosekretorischen Zellen dürfte sich erst mit der Zeit ausbilden.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Methodik des histochemischen Nachweises von Hämoglobin und dessen Verbindungen

Ohne Zusammenfassung     

Photosynthese von Chara-Beständen bei geringem Kohlensäure- und Bicarbonatgehalt des Wassers

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen.     

Zellphysiologische Mechanismen bei der Regulation von Genaktivitäten in den Riesenchromosomen von Chironomus thummi

Ohne ZusammenfassungTeil einer Habilitationsschrift an der Eidg. Technischen Hochschule, Zürich. Das Original kann in der Hauptbibliothek eingesehen werden.Ich danke Herrn dipl. Natw. ETH M. Lezzi und Frl. H. Roloff für mannigfache sorgfältige Hilfe. Die Arbeit wurde unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und vom Damon Runyon Memorial Fund for Cancer Research (DRG-668).     

Zur Verdaulichkeit des Proteins und der Resorbierbarkeit von Lysin,Methionin und Zystin aus verschiedenen Proteinträgern bei wachsenden Albinoratten

Fourty‐two Wistar FL tribe rats were divided into control groups, fed a high‐fat diet or subjected to surgical reduction of stomach capacity by 75%. After 60 days of experiment we observed decrease of animal body weight gain, as well as decrease of ornithine transcarbamylase and arginase activity. As indicated by the activity of these enzymes high‐fat diet leads to an increase in urea cycle activity probably due to metabolic and hormonal imbalance. The utilisation of carbamoylphosphate for the pyrimidine biosynthesis pathway did not seem to change the ATC‐ase activity.     

Der Sauerstoffverbrauch des Bienenauges in Abhängigkeit von der Temperatur bei Belichtung und im Dunkeln

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch des Bienenauges im Dunkeln und bei Belichtung in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt.Die relative Stoffwechselsteigerung (das Verhältnis von Hellatmung minus Dunkelatmung zu Dunkelatmung) steigt im Bereich von 15 bis 30° C an. Der optimale Temperaturbereich für die Stoffwechselprozesse des Sehvorgangs stimmt mit dem physiologischen Bereich (27–38° C) überein.Für die Aktivierungsenergien des Hell- und Dunkelstoffwechsels wurden ähnliche Werte gefunden wie beim Fliegenauge.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Frage des Zusammenhanges zwischen Austrocknungsresistenz und Frosthärte bei Immergrünen

Zusammenfassung Im Gegensatz zu den immergrünen Coniferen und Ericaceen der Waldgrenze und zum Efeu vertragen die Blätter des Ölbaums (Olea europaea) im Sommer und Winter gleiches Maß von Austrocknung, aber verschieden große Kälte (s. Abb. 2); daher gehen Austrocknungs- und Kälteresistenz beiOlea nicht parallel.Das hängt zweifellos damit zusammen, daß Ölbaumblätter auch im Winter, wenn sie ohne Schaden um 4 bis 5° C tiefere Temperaturen überleben als im Sommer, gegen Eisbildung im Gewebe empfindlich bleiben. Sie sind im Winter nur deshalb gegen Kälte resistenter, weil ihr Gefrierpunkt tiefer sinkt. Der Jahresgang der Kälteresistenz vonOlea ist also eigentlich ein Jahresgang des Gewebegefrierpunktes (Abb. 4). Echte Frosthärte, nämlich die Fähigkeit, Eisbildung in den Geweben zu überstehen, erwerben die Ölbaumblätter nie; diese ist offenbar den Immergrünen kälterer Regionen vorbehalten. Deren Blätter sind zwar im Sommer ebenso eisempfindlich wie Ölbaumblätter, im Herbst aber entwickelt sich zunehmend eine Eisbeständigkeit, die die Zellen auch bei großer Kälte vor Schaden schützt. Der Gefrierpunkt der Blätter indessen bleibt bei den periodisch eisresistenten Pflanzen das ganze Jahr über ziemlich konstant (Abb. 4 und 5).Wenn wir voraussetzen, daß das im Gewebe ausfrierende Eis die Zellen vielleicht mechanisch, vor allem aber durch den plötzlichen und intensiven Wasserentzug schädigt, müssen wir annehmen, daß das Protoplasma im eisbeständigen Zustand gegen Wasserentzug widerstandsfähig wird. Dann ist es nicht verwunderlich, wenn periodisch eisresistente Immergrüne einen gleichläufigen Periodismus der Austrocknungsresistenz aufweisen und wenn ganzjährig eisempfindlichen Immergrünen ein solcher fehlt. Ein Zusammenhang zwischen Austrocknungs- und Kälteresistenz darf somit nur erwartet werden, wo die Kälteresistenz auf echter Frosthärte, d. h. Eisbeständigkeit beruht.     

Zur Schnittmontierung mit Chrom-Gelatine und Formol-Gelatine bei Behandlung von Gewebsschnitten mit Perameisensäure

Zusammenfassung Die Behandlung aufgezogener Gewebsschnitte mit Perameisensäure führt stets zu einem erheblichen Materialverlust durch Ablösung von Schnitten vom Objektträger. Es wird deshalb über ein einfaches Verfahren zur dauerhaften Schnittmontierung berichtet. Als Methode der Wahl erwies sich das Aufkleben der Schnitte mit Gelatine, die mit Chromsalzen oder Formalin gehärtet wurde. Wichtig ist, daß die Schnitte beim Aufkleben angedrückt werden. Derart aufgeklebte Schnitte haften auch nach Perameisensäurebehandlung zuverlässig und ohne Faltenbildung am Objektträger.

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On the use of chrome-gelatin and formalin-gelatin as an adhesive for tissue sections intended for treatment with performic acid

Summary When tissue sections are treated with performic acid they usually become detached from their slides. This can be avoided, it has been found, by mounting the sections on slides coated with gelatin hardened with either chromium salts or formalin. In the mounting, it is of great importance to press the sections firmly to the slide. No wrinkles appear in sections mounted in this way after treatment with performic acid.

     

Zur Dynamik des Phytolgehaltes während des Chlorophyllauf- und - abbaues in Primärblättern von Weizenkeimpflanzen (Triticum aestivum L.)

The amounts of total phytol and its chlorophyll-bound and free portions have been determined quantitatively at different developmental stages of primary leaves of wheat using thin-layer chromatography combined with a potassium permanganate reaction. During the greening of etiolated leaves a close correlation exists between chlorophyll and phytol contents. Phytol is always present in excess and only in a bound state. During induced leaf senescence phytol is essentially degraded more slowly than chlorophyll. The liberated phytol does not influence the hydrolytic activity of chlorophyllase.     

Die Rolle des Ektoderms und Mesoderms bei der Formbildung der Kiemen und Extremitäten von Triton

Ohne Zusammenfassung     

Zur Kompartimentierung der Synthese von Mono- und Sesqui-Terpenen des ätherischen Öls beiPoncirus trifoliata

Zusammenfassung In der Frucht vonPoncirus trifoliata liegen in der Außenschale Drüsenzellkomplexe, die ein monoterpenreiches ätherisches Öl mit geringem Anteil an Sesquiterpenen und O-haltigen Substanzen produzieren. Ähnlich aussehende Exkretzellkomplexe aus den Saftschläuchen enthalten hauptsächlich Sesquiterpenkohlenwasserstoffe (STKW) und O-haltige Komponenten und sehr wenig Monoterpenkohlenwasserstoffe (MTKW). Im Schalenöl konnten nach gaschromatographischer Trennung mit Hilfe der Massenspektrometrie 19 Komponenten identifiziert werden, im Saftschlauchöl 25.Elektronenmikroskopische Aufnahmen der jüngsten Drüsenzellen beider Drüsenkomplexe lassen erkennen, daß beide Terpenklassen wahrscheinlich hauptsächlich bzw. ausschließlich plastidär entstehen.Exogen angebotenes¹⁴CO₂ wird zunächst überwiegend in die MTKW eingebaut, erst später nimmt die Markierung der STKW und O-haltigen Komponenten stark zu. Über den Ferntransportweg angebotenes¹⁴C-Leucin führt anfangs zu einer starken Markierung der STKW und O-haltigen Komponenten, erst später verschiebt sich der Einbau etwas mehr in Richtung MTKW. Als Hauptursache für den differenten Einbau wird das Vorhandensein zweier Typen von Drüsenzellkomplexen mit unterschiedlichen Syntheseleistungen angesehen.Die aus dem¹⁴CO₂ in der Außenrinde gebildeten Assimilate werden zuerst in das MTKW-reiche Öl der Schalenexkretbehälter eingebaut. Die überwiegend STKW erzeugenden Saftschlauchbehälter werden erst später beliefert. Beim Leucinangebot über die Fruchtstiele scheint es gerade umgekehrt zu verlaufen. Die aufeinanderfolgenden Maxima der Ölproduktion in den beiden Drüsenzellkomplex-Typen und die Änderung des Komponentenspektrums ihres ätherischen Öls im Verlauf der Vegetationsperiode tragen ebenfalls zu einem je nach Jahreszeit unterschiedlichen Einbau in die MTKW und STKW bei.

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Compartmentation of mono- and sesqui-terpene biosynthesis of the essential oil inPoncirus trifoliata

Summary The fruit ofPoncirus trifoliata shows glandular cell complexes in the exocarp, which produce a volatile oil rich in monoterpenes but poor in sesquiterpenes and oxigenated compounds. The juice vesicles of the endocarp possess similar cell complexes mainly containing sesquiterpenes and oxigenated compounds, whereas monoterpenes only occur in small amounts. By the use of combined gas chromatography-mass spectrometry 19 components of the rind oil and 15 compounds of the endocarp oil could be identified.As demonstrated by electron microscopy the terpenes most probably are synthesized predominantly, if not exclusively in plastids. As shown by gasradiochromatography radioactive precursors (¹⁴CO₂ and¹⁴C-leucine) are incorporated into mono- and sesqui-terpenes to a different extent.This is due to two gland types producing essential oils of different composition with regard to their mono- and sesqui-terpene percentage. In fruit development the exocarp glands differentiate earlier than the endocarp glands do. The activity of exogenously applied¹⁴CO₂ first reaches the peripheral glands and later on appears in the interior glands. Depending upon the growth season, labelled leucine transported by the conducting tissues from lower plant parts leads to a high specific activity of the sesqui-terpenes and oxigenated compounds. It could be argued that in this instance the glands of the pulp are better provided with precursors than the exocarp glands. The successive maxima of essential oil production in both glandular complexes, and the changes in the concentration of individual oil constituents during the ontogeny of the fruit also contribute to different incorporation ratios of radioactive precursors into mono- and sesqui-terpenes.

     

Die Rolle des Ektoderms und Mesoderms bei der Formbildung der Extremitäten von Triton

Ohne Zusammenfassung     

Über die Verpflanzung des Epithels und des Mesenchyms einer vorderen Extremitätenknospe bei Embryonen von Axolotl

Ohne Zusammenfassung