Contribution à l'étude ultrastructurale des cellules interrénales de Salamandra salamandra L. (Amphibien Urodèle)

Summary The interrenal (adrenocortical) cells of the terrestrian spotted Salamander (Salamandra salamandra L.) show the ultrastructural characteristics of steroid producing cells. Their cytoplasm is strikingly rich in mitochondria with mainly tubular cristae, and in liposomes. The endoplasmic reticulum consists essentially of smooth surfaced tubules. The ribosomes are usually free, but can associate themselves with small portions of tubules of the endoplasmic reticulum.Although all the interrenal cells do not show the same aspect, the differences exhibited by their fine structure do not recall the ultrastructural zonation of the mammalian adrenocortex. Some interrenal cells have a highly developed endoplasmic reticulum and are very poor in liposomes, whereas others have their cytoplasm filled with large liposomes, but are poor in mitochondria and endoplasmic reticulum tubules. These two aspects reflect respectively a high level of hormonal synthesis and a reduced one. Most of the interrenal cells show an intermediate cytological aspect reflecting a moderate secretory activity. Some rare cells characterized by small mitochondria with lamellar cristae occur in the interrenal tissue; their significance is not yet understood. Many interrenal cells are degenerescent.

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Zusammenfassung Die Interrenalzellen von Salamandra salamandra L. zeigen die ultrastrukturellen Kriterien der steroidogenen Zellen. Das Zytoplasma ist sehr reich an Mitochondrien, welche vornehmlich tubuläre Cristae haben, und an Liposomen. Das endoplasmatische Retikulum besteht hauptsächlich aus glatten Tubuli. Die Ribosomen sind meistens frei oder können sich an kurze Teile von Tubuli des endoplasmatischen Retikulums binden.Obwohl alle Interrenalzellen nicht das gleiche Aussehen haben, erinnern die Unterschiede ihrer Ultrastruktur nicht an die feinstrukturelle Zonierung der Nebennierenrinde der Säuger. Verschiedene Interrenalzellen sind sehr reich an endoplasmatischem Retikulum, haben aber nur wenige Liposomen, während andere Zellen ihr Zytoplasma aufgefüllt haben mit großen Liposomen, aber nur wenige Mitochondrien und Tubuli des endoplasmatischen Retikulums zeigen. Diese zwei Aspekte deuten auf eine starke, beziehungsweise eine schwache Aktivität der Hormonsynthese. Die meisten Interrenalzellen haben ein intermediäres zytologisches Bild welches eine mittelmäßige Aktivität reflektiert. Man trifft seltener Zellen an, welche kleine Mitochondrien mit lamellaren Cristae haben, und deren Bedeutung noch zu präzisieren bleibt, ferner zahlreiche degenerierende Zellen.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pinealorgan von Pterophyllum scalare Cuv. et Val. (Cichlidae,Teleostei)

Zusammenfassung Das Pinealorgan (Epiphysis cerebri) des Knochenfisches Pterophyllum scalare besteht aus nervösen und gliösen Zellelementen. Sehr stark ausgebildet sind die ependymalen Stützzellen. Sie umhüllen mit ihren Ausläufern, die sich überlappen können, andere Zellelemente, z.B. Rezeptorzellen und marklose Nervenfasern. Neben dieser Neuroglia-Art finden sich auch noch oligodendrocytenähnliche Gliazellen. In ihrer Grundstruktur entsprechen die Rezeptoren den Epiphysensinneszellen anderer Knochenfische. Vom cilientragenden Teil des Außenglieds geht ein schürzenartiger Lamellenstapel aus. Dieser besteht aus 50–70 Lamellenplatten von etwa 6 m Länge. Im basalen Teil der Rezeptorzelle sind neben schlanken Mitochondrien mit unregelmäßigen Cristae und Tubuli auch noch große, runde Mitochondrien mit einer regelmäßigen Cristastruktur zu beobachten. Der basale Fortsatz der Rezeptorzelle ist auf die axial verlaufenden Axonbündel ausgerichtet. Synapsenartige Kontakte sind selten. Die Zahl der marklosen Axone nimmt hirnwärts zu; dieser Befund wurde in partiellen Rekonstruktionen gesichert. Am Übergang in den Epiphysenstiel treten einige markhaltige Axone auf. Zur Verteilung der Zelltypen und zum Verlauf der Axonbündel im Epiphysenstiel des Skalars liegen detailliertere Angaben vor als bei anderen bisher untersuchten Knochenfischepiphysen. In der Diskussion werden nach Vergleich der pinealen Rezeptoren verschiedener Fische drei Außengliedformen unterschieden: Bürsten-, Schürzen- und Kappentyp. Diese Varianten werden in Verbindung mit den bekannten physiologischen Reaktionsformen der Pinealorgane diskutiert. Die elektrophysio logischen Unterschiede lassen sich nicht mit verschiedenen Strukturtypen des Außenglieds erklären.

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Electron microscopic studies of the pineal organ in Pterophyllum scalare cuv. et val. (Cichlidae, Teleostei)

Summary The pineal organ (epiphysis cerebri) of Pterophyllum scalare is formed by neuronal and glial elements. Ependymal supportive cells are very abundant, and their cytoplasmic processes envelop adjacent receptor cells and unmyelinated nerve fibers by an intertwining network. In addition to this type of neuroglia, oligodendrocytic cells have also been identified. The receptor cells show the general structural pattern (outer segment, inner segment, basal process) of teleostean pineal receptors. The ciliary part of the outer segment bears a dome-like stack of 50–70 curved saccules each of average length of 6 m. In the basal part of the receptor cell, slender mitochondria containing irregular cristae and tubules, and also some more spherical mitochondria with a highly regular arrangement of cristae, can be observed. The basal cytoplasmic process radiates into neuropile-like areas that contain axial bundles of axons. Synaptoid contacts rarely occur. The number of unmyelinated axons of the pineal stalk, increases in a proximad direction (towards the brain). This finding has been verified in partial reconstructions. In the transitional zone leading from the pineal body into the pineal stalk, a few myelinated fibers become visible. With respect to cell types and the axonic bundles of the pineal stalk in Pterophyllum scalare, more detailed data are presented than for most other teleostean pineal organs examined thus far. The comparison of pineal sensory cells in several fishes allows a distinction among three different types of outer segments, i.e., a slender type, a dome-like type, and a cap-like type. These structural types are discussed with respect to the relevant physiological results. The existence of particular structural types of the outer segment does not explain the different electrophysiological reactions observed in different pineal organs.

Ein Druckkostenzuschuß wurde von beiden Instituten zur Verfügung gestellt.     

Über den Feinbau der Hiluszwischenzellen im Ovar des Schweins (Sus scrofa L.)

Zusammenfassung Elektronenmikroskopisch konnte bestätigt werden, daß es sich bei den Hiluszwischenzellen (Hz) im Ovar des Schweins um Leydig-Zellen handelt. Die Zellen verfügen über ein stark ausgeprägtes glattes endoplasmatisches Reticulum, das teils als tubuläres Netzwerk, teils als zwiebelschalenförmig angeordnete Häufung dicht gepackter, gefensterter Cisternen vorkommt. Diese Cisternen können in extremen Fällen die Hälfte eines Zellquerschnittes ausfüllen und kondensieren sich häufig um Lipidtropfen und Pigmentgranula. Die Mitochondrien besitzen Cristae, Tubuli und Sacculi sowie eine Matrix unterschiedlicher Elektronendichte. Die Golgi-Stapel sind schwach entwickelt. Die Zellen verfügen über Centriolen, und es gibt Hinweise, daß sie sich amitotisch teilen. Im Cytoplasma finden sich bis zu 5 m große Lipidtropfen. Die in ihnen vorhandenen Pigmentgranula sind außerordentlich polymorph, meist von einer Membran umgeben und entstammen möglicherweise Lipidtropfen und Mitochondrien. Einzelne Axone des Hilusnerven können die Basalmembran durchbrechen und mit den Hz in engsten Kontakt treten. Typische Synapsen wurden nicht beobachtet. Die Befunde werden auf dem Hintergrund von Ergebnissen der Lichtmikroskopie, der Biochemie und Pathologie diskutiert und mit den an Leydig-Zellen gewonnenen verglichen. Verschiedene Zellbilder werden als Stadien unterschiedlicher Reife interpretiert.

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On the fine structure of the ovarian hilus cells of the pigWith remarks concerning their innervation

Summary The hilus cells in the ovary of the pig have been investigated with the electron microscope. These elements are identical with Leydig cells. The hilus cells contain an abundant agranular endoplasmic reticulum, which is either organized as a tubular network or as an onion like system of closely packed flattened cisternae sometimes filling up half of a cell and often being concentrated around lipid droplets and pigment granules. The mitochondria have cristae, tubuli and sacculi and a matrix of variable electron density. The golgi cisternae are poorly developed. The cells have centrioles, and there are hints of an amitotic cell division. The cytoplasm of the hilus cells contains lipid droplets, which have a diameter up to 5 m. The pigment granules are extremely polymorphic, nearly always surrounded by a single membrane. They possibly may be derived from lipid droplets and mitochondria. Single axons of the hilus nerve occasionally penetrate the basement membrane and come into close contact with the hilus cells. Typical synapses were not observed. The results are discussed on the background of light microscopical, biochemical and pathological findings and compared with those obtained on Leydig cells of different species. Various cell images are interpreted to represent progressive stages of maturation.

Herrn Dr. med. F. Zaborsky (Chirurgische Universitätsklinik Kiel, Direktor: Prof. Dr. B. Löhr) danke ich für das überlassene Material.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Mitochondrien des menschlichen Uterusepithels während der Sekretionsphase

Zusammenfassung Durch Strichkurettagen gewonnene menschliche Uterusschleimhaut aus der 2. Zyklushälfte wurde elektronenmikroskopisch untersucht. In der Zyklusmitte kommt es zu einer Vermehrung und Vergrößerung der Mitochondrien in den Epithelzellen. Es entstehen Riesenmitochondrien bis zu einem Durchmesser von 7 , die dichtgepackte Cristae enthalten. In den kleinen oder mittelgroßen Mitochondrien läßt sich bei günstiger Schnittrichtung im Matrixraum ein kurzes Filament von 200 Å Dicke nachweisen, das morphologisch den intramitochondrialen DNS-Filamenten in anderen Zelltypen entspricht. In den Riesenmitochondrien können bis zu 8 dieser DNS-Filamente in einer Schnittebene beobachtet werden. Die Mitochondrienvergrößerung geht also mit einer Vermehrung der DNS-Strukturen einher oder wird durch diese Vermehrung hervorgerufen. In den letzten Tagen des Zyklus tritt häufig eine Schwellung der Mitochondrien ein. In einem Falle (16. Zyklustag) enthielten die Mitochondrien im Matrixraum stäbchenförmige Einschlüsse, die aus dichtgepackten, parallel verlaufenden Filamenten und einer dichten Grundsubstanz bestehen. Eine Stimulierung der DNS- und RNS-abhängigen Proteinsynthese in den Mitochondrien unter Progesteroneinfluß wird diskutiert.

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Summary Electron microscopic studies of human uterus mucosa in the second half of the cycle have been performed. An enlargement of epithelial mitochondria combined with an increase in number can be observed in the middle of the cycle. Giant mitochondria develop with a diameter up to 7 containing densely packed cristae in the matrix space. One short, electron dense filament with a thickness of 200 Å can be found in favourable sections through mitochondria of smaller or medium size. This corresponds morphologically to the DNA filaments seen in other types of cells. In contrast to the smaller cell organelles giant mitochondria contain up to 8 DNA filaments in one plane of section. Thus the extreme enlargement of mitochondria is associated with an increase in number of DNA filaments.During the last days of the cycle a swelling of mitochondria is frequently observed. In one case (16th day of cycle) thread-like inclusions are seen within the mitochondrial matrix. These inclusions consist of filamentous subunits embedded in a dense ground substance. The possibility of progesterone leading to a DNA- and RNA-dependent increase of protein synthesis in the mitochondria of human uterus epithelia is discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Entwicklung

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweins nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in 4 Phasen unterteilen.In der frühpostnatalen Proliferationsphase wandeln sich spindelförmige Zellen in polygonale Leydigzellen um. Dabei beginnt an einem Zellpol die Ausbildung des glatten endoplasmatischen Retikulums. Dieses Organell nimmt in der weiteren Entwicklung einen großen Teil des Zelleibes ein und bildet unregelmäßige Vesikel und konzentrisch geschichtete Zisternen. Es erfolgt eine Vermehrung der Mitochondrien, in ihnen entwickeln sich Tubuli.In der Phase der präpubertären Hypertrophie erreichen die Leydigzellen ihre größten Durchmesser (ca. 30 m) und sind möglicherweise zu einer Steroidhormonproduktion befähigt. Da das glatte endoplasmatische Retikulum vornehmlich in der Zellperipherie, die übrigen Organellen bevorzugt im Zentrum liegen, sind die Zwischenzellen deutlich zoniert.Die Phase der präpubertären Regression ist durch ausgeprägte Zelldegeneration und Größenabnahme der überlebenden Zellen gekennzeichnet.In der Phase der pubertären Proliferation nehmen die Zwischenzellen erneut an Größe zu. Parallel hierzu vermehren sich Mitochondrien und glattes endoplasmatisches Retikulum.Beide Proliferationsphasen innerhalb der postnatalen Ontogenese werden durch das Auftreten zahlreicher Cytoplasmafilamente eingeleitet, deren Menge sich danach wieder verringert. Unabhängig von dem wellenförmigen Verlauf der Zwischenzellentwicklung ist die Ausbildung von Lysosomen, Microbodies, Mikrovilli, typischen Zellhaften und in der Zellperipherie gelegenen Polyribosomen. Die Leydigzellen sind von einer basalmembranähnlichen Struktur umgeben. Die Mitochondrien enthalten zu allen Zeiten durch elektronendichtes Material verkittete Tubuli.

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Light and electron microscopic studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wave-like manner and may be divided into four periods.In the period of early postnatal proliferation fusiform intertubular cells change into polygonal Leydig cells. This process starts with formation of smooth endoplasmic reticulum in one of the cell poles. Later the smooth endoplasmic reticulum is abundant and consists of irregular vesicles and concentrically arranged cisterns. Mitochondria increase in number and develop tubular cristae.In the period of prepubertal hypertrophy Leydig cells reach maximal size (approx. 30 m) and possibly may be capable of androgen biosynthesis. The cells of this period exhibit two different zones, since the smooth endoplasmic reticulum prefers the periphery, the other organelles, however, occupy the central region of the cells.The period of prepubertal regression is characterized by cellular degeneration and diminuation of the surviving interstitial cells.In the period of pubertal proliferation an increase of Leydig cell size is accompanied by multiplication of mitochondria and development of smooth endoplasmic reticulum.Both periods of proliferation are initiated by appearance of numerous cytoplasmic filaments which subsequently decrease in number.Interstitial cells of all periods studied exhibit the following features: They possess lysosomes, microbodies, polyribosomes, microvilli and are surrounded by a kind of basement membrane. Cell connections appear as tight junctions and desmosome-like structures. The mitochondria contain closely packed tubules joined by electron dense material.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an spezifischen Organellen von Endothelzellen des Frosches (Rana temporaria)

Zusammenfassung Endothelzellen der Wirbeltiere enthalten spezifische Organellen, deren Funktion unbekannt ist. Diese Organellen werden beim Frosch (Rana temporaria) nach unterschiedlichen Fixierungen elektronenmikroskopisch untersucht. Die Organellen sind walzenförmig mit mannigfachen Abweichungen, bis zu 2 lang und 0,1 bis 0,5 dick. Ihre oft unterbrochene Außenmembran ist dicker als zytoplasmatische Membranen. Das Innere der Organellen besteht aus Tubuli, die in eine elektronendichte Matrix eingebettet sind. Die Dichte dieser Matrix zeigt deutliche Abstufungen. Die Tubuli sind möglicherweise aus einer spiralförmigen Molekülkette aufgebaut. Das Verteilungsmuster der Organellen wird mit stereologischen Methoden untersucht. Die größte Volumendichte weisen die Aortae thoracicae mit 8% auf. Die Volumendichte der Organellen im Zytoplasma der Endothelzellen scheint mehr von der Entfernung der betreffenden Gefäßstrecke zum Herzen abzuhängen als von der Gefäßgröße. Es werden Verbindungen der Organellen zu zytoplasmatischen Membransystemen aufgezeigt. Auf Besonderheiten des Endothels, darunter Aggregationen von Ribosomen, wird hingewiesen.

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Electron microscopic studies on specific organelles of endothelial cells in the frog (Rana temporaria)

Summary Endothelial cells of vertebrates contain specific organelles of unknown function. These organelles are studied by electron microscopy with different fixations. The organelles are rod-shaped with many variations, up to 2 in length and 0.1 to 0.5 in thickness. Their outer membrane, which is often discontinuous, is thicker than cytoplasmic membranes. The density of the matrix shows distinct gradations. The organelles contain tubules, possibly built up by a spiral molecular chain. The distribution of the organelles is investigated with stereological methods. Their volume density in endothelial cell cytoplasm appears to depend more on the distance from the heart than on vessel size, the thoracic aortae showing the highest organellae content of 8%. Connections between organelles and cytoplasmic membranes are demonstrated. Particularities of endothelium, among them aggregations of ribosomes, are pointed out.

Herrn Prof. Dr. med. F. Hammersen und Fräulein Dr. med. M. Lewerenz danke ich herzlich für Anregungen, Unterstützung und Kritik. Die Arbeit entstand während eines vom Deutschen Akademischen Austauschdienst dankenswerterweise gewährten Stipendiums; sie wurde unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Kredit-Nr. 3952.     

Über matrixreiche Riesenmitochondrien

Zusammenfassung Im Tubulusepithel der menschlichen Niere (bei nephrotischem Syndrom) wurden stark vergrößerte Mitochondrien beobachtet, die das vielfache, möglicherweise bis zu 25fache des Volumens normaler Mitochondrien aufweisen. Die Vergrößerung beruht auf einer excessiven Vermehrung der Mitochondrienmatrix. Aus diesem Grunde wird die Bezeichnung matrixreiche Riesenmitochondrien vorgeschlagen. Weitere nicht regelmäßig anzutreffende Merkmale sind runde dichte Innenkörper im Matrixraum und fädiges Material innerhalb erweiterter Cristae mitochondriales.Die Matrixvermehrung findet sich nicht nur in den Riesenmitochondrien, sondern in geringerem Ausmaß auch in den übrigen Mitochondrien der betroffenen Tubuluszelle. Das gesamte Chondriom weist also eine quantitative Verschiebung der Crista: Matrix-Relation zugunsten der Matrix auf, wobei die Riesenformen einen excessiven Grad darstellen. Da Indizein dafür vorliegen, daß das quantitative Verhältnis von Cristae zu Matrix differente mitochondriale Stoffwechseleigenschaften widerspiegelt, wird die vorliegende Mitochondrien-Veränderung als Hinweis auf eine funktionelle Umstellung des Chondrioms gewertet.

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Summary Highly enlarged mitochondria were observed in the tubular epithelium of human kidney (in nephrotic syndrome). The enlarged mitochondria exhibit an excessive increase of the mitochondrial matrix. Therefore the term matrix-rich giant mitochondria is proposed. Also other but inconstant structural changes are found, such as round dense (granular) bodies (230–300 m.) within the matrix and threadlike material within single dilated cristae mitochondriales. The increase of the matrix is found not only in the giant mitochondria, but also in a lower and variable degree in most of the rest mitochondria of the tubular cell or in all of them. Thus, it reveals a change of the crista: matrix-relation in favor of the matrix to the whole chondriome.There are arguments that differences in the quantitative relation between cristae and matrix reveal different mitochondrial metabolic qualities. In this regard the mitochondrial transformation of the tubular epithelial cell appears to represent an altered functional state of the chondriome. The giant form of the mitochondria described in this paper is interpreted as an excessive degree of this general mitochondrial alteration of the cell.

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Herrn Professor Dr. Dr. h. c. Ernst Ruska (Berlin-Dahlem) zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Quantitativ-morphologische Untersuchungen an Herzmuskelzellen von normalen und hypoxischen Ratten

Zusammenfassung Normale und hypoxische Herzmuskelzellen aus der Wand des linken Ventrikels der Ratte wurden quantitativ-morphologisch anhand von elektronenmikroskopischen Längsschnitten nach Perfusionsfixierung untersucht. In normalen Zellen waren alle Myofibrillen relaxiert, die mittlere Sarcomerlänge betrug 2,2 m. Die Schnittfläche wurde zu 55% von Myofibrillen, zu 27% von Mitochondrien und zu 18% von Grundplasma und Reticulum eingenommen. Die zwischen den Myofibrillen liegenden Mitochondrien waren längsoval und im Mittel 2,3mal so lang wie breit. Es bestand kein Unterschied zwischen subendokardial und subepikardial gelegenen Zellen.10 min nach Erstickung der Tiere waren in den sonst unauffälligen Muskelzellen die Glycogengranula vermindert. Nach 20 min führte die Hypoxie zu einer Zunahme der relativen Schnittfläche der Mitochondrien um etwa 16% und zu einer beginnenden Kontraktur der Myofibrillen (Sarcomerlänge 2,0 m). 20 min Hypoxie in Hypothermie (25–30°C intrathorakal) veränderte die normale Zellstruktur dagegen kaum. Wenn die Herzen während der 20 min dauernden Hypoxie in Normothermie mit einer procainhaltigen sauerstoff- und glucosefreien Blutersatzlösung durchspült wurden, waren die Myofibrillen relaxiert, die Schwellung der Mitochondrien dagegen wurde nicht reduziert. 30 min nach Erstickung wurde die Kontraktur stärker (Sarcomerlänge 1,7 m). Nach 60 min bildeten sich Superkontraktionsknoten, einzelne Myofibrillen waren in Höhe der I-Bänder unterbrochen. Die Cristae der Mitochondrien wichen auseinander, die Schnittfläche der Mitochondrien hatte um 27% zugenommen.Während in Normotherapie eine Asphyxie des Tieres bereits nach 10 min die Herzmuskelzellen funktionell schwer schädigt, ist die Schädigung morphologisch erst nach 20 min eindeutig. Das bedeutet, daß für die elektronenmikroskopische Präparation eine Hypoxie von unter 10 min bedeutungslos ist. Hinsichtlich der morphologischen Manifestationszeit für die Unterbrechung der Sauerstoffversorgung stimmen unsere Befunde an Herzmuskelzellen gut mit vergleichbaren Angaben an Leberzellen überein.

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Quantitative-morphological investigations of heart muscle cells of normal and asphyctic rats

Summary In heart muscle cells of the left ventricle of rats the distribution of cell organelles and their reaction to hypoxia were investigated by electron microscopy.In normal hearts fixed by perfusion with aldehydes, the mean sarcomere length was 2.2 m. 27% of the longitudinal sectional area was occupied by mitochondria, 55% by myofibrils and 18% by sarcoplasmic reticulum and ground plasm. The mitochondria situated in rows between the fibrils were oval and measured 2.3 times more in length than in width. There was no difference between cells from subendocardial and subepicardial regions.10 min hypoxia (complete occlusion of the trachea) did not affect the appearance of muscle cells but diminished the number of glycogen granules. After 20 minutes the area occupied by mitochondria was increased by 16%, the mitochondria between the myofibrils were more spherical and only 1.5 times longer than wide. The sarcomeres shortened to 2.0 m. With hypothermia (25–30°C) hypoxia of 20 minutes duration did not affect the cell structure. Perfusion of the heart by a saline solution, which contained procaine but neither oxygen nor glucose, for 20 minutes prevented shortening of the sarcomeres but not swelling of the mitochondria. 30 minutes after occlusion of the trachea the myofibrils shortened to a sarcomere length of 1.7 m. After 60 minutes irregularly and excessively contracted myofibrils appeared and some sarcomeres were interrupted at the level of the I-bands. In some of the swollen mitochondria the cristae were widely separated. The increase of the area occupied by mitochondria was 27%.Asphyxia affects heart muscle cells severely with respect to function within 10 min, but morphologically it takes 20 min before a definite effect can be noticed. As to the time after which lack of oxygen is manifested morphologically, our results are consistent with findings in liver cells.

     

Das elektronenmikroskopische Bild der Rattenspermien nach der Befruchtung

Zusammenfassung Aus der Tube von Ratten gewonnene Eier bzw. Frühstadien bis zu 4 Tagen nach der Befruchtung wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Den eindringenden Mittelstücken fehlt eine begrenzende Membran. Sie bestehen aus einer peripheren Mitochondrienschraube und dem axialen Komplex mit den inneren Tubuli und neun breiten elektronendichten Säulen. Nach der ersten Furchungsteilung beginnen die Mitochondrien zu schwellen, verlieren Matrix und Cristae, lösen sich vom axialen Komplex und sind schließlich in Stadien mit mehr als 4 Zellen nicht mehr nachzuweisen. Nach der 2. Teilung lösen sich auch die Tubuli auf. Stücke der dicken Säulen kommen noch vereinzelt jenseits des 8-Zellstadiums vor. Eine Weitergabe von genetischem Material aus dem Cytoplasma über eine Teilung der Mitochondrien wird deshalb bestritten. Die Auflockerung des Spermienkopfes und die Bildung der Vorkerne werden beschrieben.

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Fine structure of spermatozoa of the rat after the entry into the egg

Summary Eggs isolated from the rat oviduct after fertilization have been studied with the electron microscope. The penetrating middle piece of the spermatozoon lacks a membrane. The mitochondria form a helical mitochondrial sheath around the axial complex with the central fibrils (9 + 2 pattern) and 9 electron dense outer fibers. The mitochondria begin to swell after the first cleavage. There is a considerable loss of matrix and the number of cristae decreases. Subsequently the mitochondria are discharged from the axial complex. When the ova have reached the 4-cell stage, mitochondria are no longer detectable. The central fibrils of the middle piece of the spermatozoa also disappear after the second division, but parts of the dense outer fibers may still be seen beyond the 16-cell stage. The results of this study do not favour the concept of a passage of genetic material from the sperm mitochondria to the egg cell. Division of sperm mitochondria certainly does not take place, but the actual fate of mitochondrial DNA has not been traced so far. The gradual loss of density of the sperm head and the formation of the pronucleus are described.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. Wilhelm Masshoff zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Tubuläre Einschlüsse in Microbodies vonSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasten

Zusammenfassung Auf Ultradünnschnitten Glutaraldehyd-OsO₄ oder KMnO₄ fixierterSaccharomycopsis lipolytica-Zellen, die in einem Medium mit Laktat als C-Quelle wuchsen, werden durchschnittlich 3–4 Anschnitte von Microbodies gefunden. Ihre Anzahl erhöht sich etwa um das Dreifache, wenn n-Hexadecan die C-Quelle ist.Nach der Umwandlung der Zellen zu Protoplasten mit Hilfe von Enzymgemischen vonHelix pomatia enthalten die Microbodies tubuläre Einschlüsse. Diese Tubuli, deren äußerer Durchmesser etwa 25 nm beträgt, haben eine zentrale Verdichtung und erreichen Längen bis zu 0,8 m. Sie sind in Bündeln oder Schichten angeordnet. Die Tubuli bilden sich möglicherweise durch Assemblierung von Enzymproteinen, wenn die Zellen während der Umwandlung zu Protoplasten mit hypertonischen Lösungen osmotisch geschockt werden.

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Tubular inclusions within microbodies ofSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasts

Summary Electron micrographs ofSaccharomycopsis lipolytica-cells grown in a medium with lactate as carbon source and fixed with glutaraldehyde-OsO₄ or KmnO₄ show 3–4 profiles of microbodies per section in average. The number of microbodies is about three times greater when cells are cultivated in a medium with n-hexadecane. The spherical to avoid microbodies (0.3–0,8 m in diameter) have a homogeneous matrix.After conversion of cells into protoplasts by the aid of snail gut juice tubular inclusions occur in microbodies. The single tubulus has an outer diameter of about 25 nm, a length up to 0.8 m and contains a central rod. Several tubules form bundles or layers. It is suggested that the tubules could be enzyme protein assembling by osmotic shock with hypertonic solutions during preparation of protoplasts.

     

Das elektronenmikroskopische Bild des grundsubstanzarmen Knorpels in den Schwanzflossen von Petromyzon fluviatilis

Zusammenfassung Die distalen Abschnitte der Knorpelstrahlen in den dorsalen Schwanzflossen von Petromyzon fluviatilis wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Zellen dieses grundsubstanzarmen Knorbelgewebes werden von Interzellularsubstanzhüllen, die etwa 0,7 breit sind, kontinuierlich umgeben. Diese Interzellularsubstanz besteht aus einem Netzwerk unregelmäßig verlaufender Filamente (50–80 Å), die häufig zellfern eine selektiv uniplanare Orientierung oder eine parallele Bündelung zeigen. Ihr Aufbau aus kollagenen Polypeptidketten wird vermutet. Nach außen begrenzt eine 1 breite Hülle aus kollagenen Fibrillen (250–300 Å) das Knorpelgewebe. Die Zellen an der Spitze des Knorpelstrahles enthalten ein stark ausgeprägtes endoplasmatisches Retikulum mit Rvibosomenbesatz und zahlreiche tubuläre Strukturen (300–600 Å) unter der Zellmembran. Einzelne Tubuli münden offen zum extrazellulären Raum hin. Sie könnten deshalb an der Sekretausschleusung beteiligt sein. In den weiter proximal liegenden Zellen kommen weniger Zellorganellen und Tubuli vor. In den Randbezirken des Knorpelstrahles finden sich noch vereinzelt kleine Zellen mit dichtem Cytoplasma, die sog. intercalaren Zellen, und zugrunde gehende Zellen.

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Summary The cartilage in the distal part of the dorsal tailfins of Petromyzon fluviatilis contains only small quantities of cartilage matrix. The cells are surrounded by continuous sheats of cartilage matrix 0,7 in width. The intercellular substance consists of a network of thin filaments (50–80 Å). In the middle of the matrix lamellae the filaments have only a selectiv orientation in one plain (selective uniplanar) or they are parallelly packed. Probably the filaments contain collagen. The cartilage is enveloped by bundles of collagen fibrils. The cells in the distal tip of the cartilage contain membranes of the rough endoplasmic reticulum and beneath the cell membrane numerous tubules 300–600 Å in diameter. Some tubules open to the extracellular space. It is suggested, that they are concerned with the secretion. In the cells below the tip the number of organells and tubules decrease. Small cells with dark cytoplasma are found in the periphery of the cartilage (intercalare Zellen) and few necrotic cells.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Mitochondrien vonChlamydomonas reinhardii

Zusammenfassung Dreidimensionale, maßstabgetreue Modelle, die nach elektronenmikroskopischen Bildern von Serienschnitten konstruiert wurden, zeigen, daß in den Zellen vonChlamydomonas reinhardii nur ein geringer Teil der Mitochondrien eine einfache rundliche oder ellipsoidale Form hat. Die meisten Mitochondrien sind langgestreekt und weisen charakteristische Einschnürungen und Verzweigungen auf. Die Einschnürungen sind mitunter so schmal, daß es nicht sicher ist, ob der innere Teil der Mitochondrienhülle noch einen einzigen Innenraum umschließt oder ob das betreffende Mitochondrium 2 getrennte Räume enthält. Durch ihre Verzweigungen können die Mitochondrien Gesamtlängen erreichen, die weit größer sind als die jeweiligen Zelldurchmesser. Die verästelte Form der Mitochondrien kann dazu führen, daß Mitochondrienanschnitte, die in einem Einzelschnitt sogar an entgegengesetzten Zellpolen auftreten, tatsächlich Teile ein- und desselben Mitochondriums sind. Die wirkliche Zahl der Mitochondrien pro Zelle ist infolge dieser besonderen Gestaltung erheblich geringer als man sie aufgrund der Beobachtung von Einzelbildern schätzen würde. Sie betrug in 2 durch Serienschnitte vollständig erfaßten Zellen (+Gameten) 9 bzw. 14 Mitochondrien. Es wird diskutiert, ob bei einer streptomycinbedürftigen Mutante vonChlamydomonas reinhardii die Zuordnung des sd-Gens zum Mitochondrien-Genom in Einklang mit den hier gewonnenen Ergebnissen steht.

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The mitochondria ofChlamydomonas reinhardii

Summary Three-dimensional scale models constructed on the basis of serial section electron microscopy showed that only a little fraction of the mitochondria in the cells ofChlamydomonas reinhardii has a simple spherical or elliptical shape. Most of the mitochondria are elongated, and show characteristical constrictions and branchings. Sometimes the constrictions are so narrow, that it seems not sure whether the inner part of the envelope of a mitochondrion surrounds one single space or whether there are two separate spaces within the mitochondrion concerned. By their branchings the mitochondria can reach overall-lengths much longer than the diameter of the cell. The branched shape of the mitochondria may lead to the result, that profiles of mitochondria occurring in a single section even at opposite poles of the cell are in fact parts of the same mitochondrion. Caused by this exceptional shape, the actual number of mitochondria per cell is considerably smaller than one would estimate from the observation of single electron micrographs. We counted 9 and 14 mitochondria resp. in 2 cells (+ gametes), both completely included in a series of consecutive sections. It is discussed, whether in a streptomycindependent mutant ofChlamydomonas reinhardii the association of the sd-gene with the mitochondrion-genome is in agreement with the results obtained in this study.

     

Über die Neubildung von Mitochondrien: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Spermatiden von Eisenia foetida (Annelidae)

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Befunde sprechen für die de novo — Biogenese von Mitochondrien in den Spermatiden des Regenwurms (Eisenia foetida) zu Beginn der Spermiohistogenese. Es lassen sich zwei Entstehungsorte und -arten unterscheiden: An der Kernmembran — und zwar im Bereich des prospektiven Schwanzendes — bilden sich die künftigen sechs Mittelstücksmitochondrien aus, im Grundcytoplasmaohne erkennbare Bevorzugung bestimmter Regionen— differenzieren sich die übrigen Mitochondrien. Die Mitochondrienmatrix entsteht offenbar unter Mitwirkung eines granulären, aus dem Kernraum in das Cytoplasma gelangenden Materials. Hierbei löst sich die Kernmembran temporär und lokal begrenzt auf oder zerfällt in Fragmente. In einer diffus begrenzten, relativ elektronendichten Matrix, der Mitochondrien-Anlage, kommt es zur Neubildung von Mitochondrienmembranen, die eine Substruktur aus 45–60 Å messenden Untereinheiten erkennen lassen. Wider Erwarten treten zunächst die Membranen der Cristae und erst anschließend die der Hülle in Erscheinung. Eine Membransynthese aus einem vorgegebenen rimer wird diskutiert.

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On the de novo biogenesis of mitochondria: Electronmicroscopical observations on spermatids of Eisenia foetida (Annelidae)

Summary Electronmicroscopical observations on spermatids of Eisenia foetida demonstrate a de novo biogenesis of mitochondria in cytoplasm. There are two kinds of differentiation: The later mitochondria of the middlepiece originate in the prospective tailside attached to the outer nuclear membrane; the other mitochondria differentiate in the cytoplasm without obvious preference of particular regions. The mitochondrial matrix is formed in connection with a granular material, which is transferred from the nucleus to the cytoplasm. At the places of transference the nuclear membrane breaks up into fragments. In a matrix which is diffused in the beginning new membranes originate, in which a substructure of subunits of 45–60 Å can be discerned. The outer mitochondrial membrane is built up after the cristae. A synthesis of membrane in connection with a given primer is discussed.

     

Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Morphologie der Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Die Mitochondrien von embryonalen Hühnerherzmyoblasten sind 0,3 bis 0,6 dick und bis zu 15 lang. Sie besitzen zahlreicheCristae, die überwiegend in Querstellung angeordnet sind. Die schlauchförmigen Mitochondrien bilden gelegentlich Ringformen und Verzweigungen und neigen zur Fragmentation.Nach längerer Kultur findet man in den Myoblasten häufig transformierte Mitochondrien mit vergrößertenCristae, die relativ dicht beieinander liegen und nun in Längsrichtung stehen.Weiterhin wurden geschwollene Mitochondrien mit außergewöhnlich langenCristae gefunden, die wellenförmig in Längsrichtung liegen, ferner zahlreiche Verzweigungen aufweisen und an vielen Stellen miteinander verwachsen sind. Die Entstehung dieser Gebilde kann so erklärt werden, daß dieCristae schneller heranwachsen als die Mitochondrienhülle, infolge-dessen gestaucht werden und sich auffalten.Im Endstadium legen sich dieCristae der transformierten Mitochondrien in dichter Packung an die Innenseite der Mitochondrienhülle und umschließen einen zentralen Hohlraum.Herrn Professor Dr. R. Danneel zu seinem 60. Geburtstage in Dankbarkeit gewidmet.     

Elektronenmikroskopischer Nachweis von mitochondrialer Adenosintriphosphataseaktivität in tierischen Geweben

Zusammenfassung Mit einer abgeänderten Wachstein-Meisel-Methodik zur Darstellung von Nukleosidphosphataseaktivität werden in 40–200 dicken Gefrierschnitten von Herz- und Zwerchfellmuskulatur, von Mucosaepithelzellen des Dünndarms und von einigen Teilen der Nierentubuli verschiedener Spezies nach kurzer Osmiumtetroxyd-Vorfixierung feine Bleiphosphatablagerungen in den Mitochondrien gefunden. Diese Ablagerung liegt direkt an den Einzelleisten der Cristae mitochondriales und der Außenmembran der Mitochondrien. Der Bleiphosphatniederschlag an den Membranen der Mitochondrien war in den untersuchten Geweben, mit Ausnahme des Zwerchfells, nur in Anwesenheit von ATP (im Herzmuskel auch in Gegenwart von ITP), nicht aber von anderen Nukleosidtriphosphaten oder von ADP als Substrat, zu beobachten. Die Reaktion war in allen Fällen abhängig von Mg⁺⁺ und wurde durch Zusatz von Na⁺ und K⁺ gefördert und durch Ca⁺⁺ vollständig gehemmt.p-Chlormercuribenzoesäure hemmt die Reaktion, g-Strophanthin war auch in Gegenwart von Na⁺ und K⁺ wirkungslos. Es gelang nicht, auch nicht nach Zusatz von Dinitrophenol, mit der benutzten Methodik mitochondriale ATPase-Aktivität in Leberdünnschnitten nachzuweisen. Isolierte Mitochondrien und Mitochondrienbruchstücke aus Herzmuskel und Leber gaben eine positive ATPase-Reaktion.

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Summary By means of a modified Wachstein-Meisel method, 40–200. thick frozen sections of cardiac and diaphragmatic musculature, epithelium cells from the mucosa of the small intestine, and certain parts of the renal tubuli of various species were tested for nucleoside phosphatase activity. After brief fixation with osmium tetroxide fine lead precipitates were found in the mitochondria. These precipitates were observed directly along the membranes of the cristae mitochondriales and the limiting membrane of the mitochondria. The lead phosphate precipitate on the membranes of the mitochondria was only demonstrable, if ATP was present (in cardiac muscle also in the presence of ITP); this specificity was not observed in the tests done on diaphragm. When ADP was used as substrate no reaction took place. In all cases the reaction was dependent on the presence of Mg⁺⁺ ions; it was enhanced in the presence of Na⁺ and K⁺ and completely inhibited by Ca⁺⁺.p-Chloromercuribenzoic acid inhibited the reaction, g-strophanthin had no effect even in the presence of Na⁺ and K⁺. Not even after addition of dinitrophenol was it possible to demonstrate mitochondrial ATPase in thin liver sections. Isolated mitochondria and mitochondrial fragments from cardiac musculature and liver gave a positive ATPase reaction.

     

Entwicklung und Altern der Spadix-Appendices vonSauromatum guttatum Schott undArum maculatum L.

Zusammenfassung Die feinstrukturelle Entwicklung in Rinde und Epidermis der Spadix-Appendices vonSauromatum guttatum undArum maculatum wird beschrieben. Die Proplastiden entwickeln sich zu Chromoplasten, die neben osmiophilen Globuli und wenigen Thylakoiden Bündel feiner Tubuli enthalten. Während der Duftemission werden in kurzer Zeit große Mengen Stärke abgebaut. Die Mitochondrien vergrößern sich und vermehren ihre inneren Membranen bis zur Duftemission. Später werden sie reduziert. Die Lipoidtropfen werden ebenfalls bis zur Blüte vermehrt und nehmen dann wieder ab. Die Entwicklung der Microbodies erreicht ihr Maximum (bezüglich Zahl und Größe) nach der Duftausscheidung. Besonders beiSauromatum aggregieren die Microbodies mit Tubuli des glatten ER und bilden ausgedehnte, hochgeordnete Komplexe.Eine Verletzung der Epidermis führt in der Rinde zu einer veränderten Entwicklung.

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Development and aging of spadix appendices ofSauromatum guttatum schott andArum maculatum L.I. Changes in fine structure

Summary The fine structural development in the epidermal and cortical cells of the spadix appendices ofSauromatum guttatum andArum maculatum is described. The proplastids develop to chromoplasts which contain osmiophilic globuli and some thylakoids as well as bundles of tubuli. During the emission of the odor, a considerable quantity of starch is dissolved in a short time. The mitochondria enlarge and increase their internal membranes up to the phase of odor emission. Later on they diminish. The lipoid droplets likewise increase and diminish. The development of the microbodies has its maximum (in number and size) after the phase of odor emission. Especially inSauromatum, they aggregate with smooth tubules of the ER and form extended, highly ordered complexes. The development of the cortical cells is influenced by the removing of the epidermis.

     

Zur Entstehung des Golgi-Apparates. Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Spermatiden von Eisenia foetida (Annelidae)

Zusammenfassung An Spermatiden von Eisenia foetida wurde die Zelldifferenzierung zu Beginn der Spermiohistogenese untersucht. Die mit der zentralen, kernlosen Nährmasse, dem Cytophor, ein Syncytium bildenden Spermatiden besitzen zu Anfang der Zelldifferenzierung Vesikel, die im peripheren Kernbereich und im Lumen der perinucleären Zisterne liegen. Die Zellmembran am Verbindungsstück zum Cytophor trägt einen fuzzy coat, die Spermatidenmembran weist deutliche coated vesicles auf. Der Golgi-Apparat entsteht am prospektiven Schwanzende durch Auswachsen der ersten vesikelbildenden Lamelle aus der Kernmembran, die zuvor typische morphologische Veränderungen durchmacht. Die weiteren Lamellen eines Dictyosoms bilden sich durch Umfaltung der zuvor entstandenen. Anschließend werden an der Kernmembran die Mitochondrien differenziert. Die Genese der Cristae und der äußeren Mitochondrienmembran bleibt problematisch. Im Cytophor findet man annulierte Lamellen, degenerierte Golgi-Apparate und vesikelhaltige, abgeschnürte Zisternen des ER. Diese Formationen werden im Zusammenhang mit einer Reduktion des Cytoplasmas von den Spermatiden an das Cytophor abgegeben.

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On the origin of the golgi-apparatus. electron microscopical observations on spermatids of Eisenia foetida (Annelidae)

Summary The early cytodifferentiation is studied in developing spermatids of Eisenia foetida. The spermatids are attached to a central, anucleate mass of cytoplasm, the cytophore. They contain vesicles in the periphery of their nuclei and the perinuclear space. The cell membrane of the connecting bridge to the cytophore is covered with a fuzzy coat. The spermatid membrane is provided with coated vesicles. The Golgi apparatus develops at the prospective tailside by outgrowth of a vesicle producing lamella from the nuclear membrane, which before has undergone typical structural changes. Further dyctiosomal lamellae are formed by folding of already existing lamellae. Finally the mitochondria adhering to the nuclear membrane differentiate. The genesis of the cristae and the outer mitochondrial membrane remains problematical. In the cytophore there are annulate lamellae, degenerated dictyosomes and vesicle-containing cisternae of the endoplasmic reticulum. These formations are transferred from the spermatids to the cytophore, thus reducing the volume of their cytoplasm.

Herrn Prof. Dr. med. J. Staubesand danke ich für wertvolle Hinweise und Kritik.     

Zur Ultrastruktur der Blutzellen wirbelloser Tiere

Zusammenfassung Die Hämolymphe vonPsammechinus miliaris (Echinoidea) enthält zwei Hämocytenarten: Die Phagocyten und die Eleocyten. Alle Stadien der aus einer geißeltragenden Jugendform hervorgehenden Phagocyten besitzen gleichartige Feinstrukturen. Diese Zellen können Plasmodien mit breiten, schwingenden Pseudopodienschleiern bilden, mit deren Hilfe Fremdmaterial, aber auch intakte Eleocyten eingefangen und phagocytiert werden. Die Eleocyten treten in zwei Varianten auf: Die roten Eleocyten transportieren in membranbegrenzten, vom Golgi-Apparat stammenden Granula das rote Pigment Echinochrom. Die weißen Eleocyten sind als Melanocyten aufzufassen, deren Melanisierungsprozeß gehemmt ist, solange sie sich frei in der Hämolymphe bewegen. Sie enthalten außer einem pyknotischen Kern nur membranbegrenzte Inklusionen, die eine charakteristische Binnenstruktur aufweisen und vom Golgi-Apparat produziert werden.

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On the ultrastructure of invertebrate hemocytesVI. On the hemocytes ofPsammechinus miliaris (Echinoidea)

Summary The hemolymph ofPsammechinus miliaris (Echinoidea) contains two cell types: The phagocytes and the eleocytes. The phagocytes originate from flagellated stem cells and exhibit in all stages of their development similar ultrastructural features. They form plasmodial aggregations and possess undulating veil-like pseudopodia, enabling the cells to catch and to ingest not only foreign material, but also intact eleocytes. The eleocytes appear in two variants: In the red eleocytes a red pigment, echinochrome, is localized in membrane-bounded granules, which originate from the Golgi apparatus. The white eleocytes are identical with melanocytes the melanization of which is inhibited while they are free floating in the hemolymph. They contain a pycnotic nucleus and characteristic inclusions which are produced in the Golgi apparatus.

     

Funktionsmorphologie des Interrenalorgans von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Interrenalorgans von Rana temporaria nach Aktivierung mit ACTH und Inaktivierung durch Hypophysektomie ergaben auffällige Veränderungen an fast allen Bestandteilen der Zellen dieses Organs.Stimulation mit ACTH bewirkt eine Vergrößerung des ganzen Organs, der einzelnen Zellen, ihrer Zellkerne und Nukleolen sowie eine Vermehrung der Mitochondrien und eine Auflockerung ihrer Struktur. Das Golgifeld wird vergrößert, das Zytoplasma vermehrt. Um die Mitochondrien liegen Membranen des glatten endoplasmatischen Retikulums, während die dichten Liposomen oft von zahlreichen Membranen des rauhen endoplasmatischen Retikulums umgeben sind. Nach anfänglicher Vergrößerung verschwindet das labyrinthartige Interzellularspaltensystem schließlich fast ganz. Die Zellvermehrung erfolgt auf amitotischem Wege. Diese morphologischen Veränderungen sind Anzeichen einer gesteigerten Aktivität des Organs. Sie werden durch die histochemischen Befunde einer erhöhten Basophilie und gesteigerten Steroiddehydrogenase-Aktivität ergänzt.Bei Inaktivierung des Organs durch Hypophysektomie verkleinern sich die Zellkerne und Nukleolen sowie das Golgifeld. Die elektronenleeren Vakuolen vermehren sich. Die Matrix der Mitochondrien wird dichter, und die Tubuli werden eng gepackt. Deutliche Kriterien der Inaktivität sind weiter die verminderte Basophilie und die geringere Steroiddehydrogenase-Aktivität.Die funktionelle Bedeutung der verschiedenen Zellstrukturen wird in Verbindung mit biochemischen Daten der Steroidsynthese diskutiert.

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Functional morphology of the interrenal organ in the frog, rana temporaria L

Summary Light and electron microscopical investigations of the interrenal organ of Rana temporaria after activation by ACTH and inactivation by hypophysectomy resulted in striking alterations of nearly every organelle of the cells.Stimulation with ACTH causes an enlargement of the whole organ, the individual cells, and their nucleus and nucleolus. Moreover there is a marked increase in the number of mitochondria, the tubules of which are less closely packed under these conditions. Also the Golgi field is more voluminous. The mitochondria are surrounded by membranes of the smooth endoplasmic reticulum whereas the membranes around the electron dense lipid droplets are studded with ribosomes. During the initial phase of activation the cellular periphery elaborates a highly irregular system of vacuoles and microvilli, which later disappears again. The number of cells increases by amitosis. These morphological indications of activity are confirmed by a higher activity of steroid dehydrogenase and an increased basophilia of the cytoplasm.After inactivation of the organ by hypophysectomy the nuclei and nucleoli as well as the Golgi field become smaller. The lipid droplets which exhibit no electron density are increased in size and number. The matrix of the mitochondria becomes more electron dense, their tubules are more closely packed, and their diameter decreases. Further indications of inactivity, which can be demonstrated by histochemical methods, are a decreased activity of steroid dehydrogenase and a less pronounced basophilia.The functional significance of the different cell structures is discussed in connection with biochemical data of steroid synthesis.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Esterase

Zusammenfassung Mit der Wismutoxinatmethode wurde in der Leber und der Niere von Mäusen eine Esteraseaktivität in den Mitochondrien dargestellt. Sie findet sich nur in einem Teil der vorhandenen Mitochondrien und zwar in der Matrix, während die Cristae reaktionslos bleiben.

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EsteraseV. On the esterase reaction within mitochondria of mouse liver and kidney

Summary Using the bismuth oxinate method an esterase activity within mitochondria of mouse liver and kidney is demonstrated. This enzyme is detected exclusively in the matrix of a small number of the mitochondria present whereas the cristae are lacking in enzyme activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn A. Rombach danken wir für wertvolle technische Mitarbeit.