Transport und Umsatz von Polyalkoholen bei der Hefe Rhodotorula gracilis (glutinis)

Zusammenfassung Die Polyalkohole Sorbitol, d-Mannitol, Ribitol, Xylitol, d-Arabitol, l-Arabitol und Erythritol werden von der obligat aeroben Hefe Rhodotorula gracilis über einen beweglichen Träger in der Zellmembran aufgenommen. Der Transportmechanismus ist aktiv, das erreichte Akkumulationsverhältnis ist jedoch bei allen Polyalkoholen erheblich geringer als bei Monosacchariden. Es nimmt, wie auch bei Monosacchariden, mit steigender Außenkonzentration ab, sogar auf Werte kleiner als 1.Kinetische Daten weisen darauf hin, daß das Trägersystem für Polyalkohole identisch ist mit dem für Monosaccharide, jedoch für Polyalkohole eine wesentlich geringere Affinität und maximale Geschwindigkeit aufweist. Aufgrund des hohen Affinitätsunterschiedes wird die Polyalkoholaufnahme in der Anwesenheit von Monosacchariden unterbunden.Die aufgenommenen Polyalkohole werden im Zellinneren nicht umgesetzt; eine Ausnahme stellen Ribitol und l-Arabitol dar, in deren Anwesenheit ein Abbausystem für Pentitole induziert wird.

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Transport and utilization of alditols in the yeast Rhodotorula gracilis (glutinis) I. Constitutive transport of alditols

The obligate aerobic yeast Rhodotorula gracilis was found to take up the alditols d-glucitol, d-mannitol, ribitol, xylitol, d-arabinitol, l-arabinitol and erythritol by means of a constitutive mobile membrane carrier. This uptake involved active transport, that is, it was dependent on the supply of metabolic energy, leading to the accumulation of alditols inside the cells. The accumulation ratio (intracellular concentration to extracellular concentration, S _i /S _o ) was much lower for alditols than for monosaccharides. As for monosaccharides, this ratio decreased with increasing extracellular concentration, even to values below 1.The kinetic data showed that the carrier system for alditols was identical to that for monosaccharides, though it had a much lower affinity and maximum velocity for alditols. Hence the uptake of alditols was blocked in the presence of monosaccharides.Only ribitol and l-arabinitol were catabolized following enzyme induction. The other alditols were not broken down.

     

Ultrahistochemische Untersuchungen an der Glykokalyx von Lymphozyten aus dem Ductus thoracicus der Ratte

Zusammenfassung Die Lymphozyten des Ductus thoracicus sind mit einer ca. 120 nm dicken extrazellulären Sialoglykoproteinschicht umgeben, die nicht bei allen Zellen gleich gut ausgebildet ist. Mit Hilfe ihrer Thoriumbindungskapazität lassen sich zwei Zellgruppen voneinander unterscheiden. Die erste Gruppe — 90–92 % — bindet sehr viel Thoriummizellen an ihrer Oberfläche, während eine geringe Anzahl von Zellen — 6–8 % — nur wenig kolloidales Thorium bindet. Mögliche Zusammenhänge zwischen der Glykokalyx, der Aufgabe, der Herkunft und der Lebensdauer der Lymphozyten werden diskutiert.

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Ultrahistochemical studies on the glycocalyx of the thoracic duct lymphocytes

Summary The thoracic duct lymphocytes are coated by an extracellular sialoglycoprotein which is not equally well developed in all of the cells. Using the capacity of the lymphocytes of binding thorotrast particles to their surface one can separate two cell populations. One group — representing about 90–92 % — is characterized by binding a considerable amount of thorotrast, while a smaller group — ca. 6–8 % — binds only few thorium particles. The possible connection between the glycocalyx, the function, the origin and the life span of the lymphocytes is discussed.

     

Studies on the ovotestis of the slug Agriolimax reticulatus (Müller)

Summary The follicle cells, nurse cells and germinal epithelia, which are closely associated with the oocyte of Agriolimax reticulatus (Müller) during its development in the ovotestis, have been studied using light and electron microscopy. The various secretory, digestive and phagocytic activities of these cells have also been investigated using electron cytochemical tests for oxidisable polysaccharide, acid phosphatase and electron-opaque tracer molecules. The oocyte lies initially between the germinal epithelia and a layer of nurse cells but, as oocyte vitellogenesis proceeds, it becomes encapsulated by a layer of follicle cells. Both the follicle and the nurse cells are active in secretion and digestion and contain Golgi apparatus, granular endoplasmic reticulum and acid phosphatase-rich digestive vacuoles. The significance of these activities is discussed in relation to oocyte vitellogenesis, secondary envelope formation and the digestion and recycling of cellular material.     

Studies on transmembrane and paracellular phenomena in the foot of the slug Agriolimax reticulatus (Mü)

Summary Using the enzyme peroxidase and ionic lanthanum as tracers, paracellular uptake has been demonstrated in the foot of the slug Agriolimax reticulatus (Mü). Both tracers appeared to pass between adjacent foot epithelial cells and were demonstrated in the zonula adhaerens, the septate desmosomes, and the intercellular spaces which occur beneath the septate junctions. Ferritin, a somewhat larger tracer, was excluded from all these sites.Ionic lanthanum was not normally pinocytosed in short incubation times. The epithelial cells could be induced to endocytose this marker, however, when combined with a variety of proteins. The implications these findings have on the uptake of molluscicides is discussed.This research was supported by the Agricultural Research Council (G.B.) Grant No. AG 72/13     

Einbau von Glycin und Serin in Sideramine vom Ferrichrom-Typ bei Pilzen der Gattung Aspergillus in vivo und in vitro

Zusammenfassung Markiertes Glycin und Serin wurde in Ferrichrom, Ferricrocin und Ferrichrysin von vier Stämmen der Gattung Aspergillus zu 1,6–11,8% in vivo eingebaut. Von Aspergillus fumigatus und A. quadricinctus wurden zellfreie Extrakte hergestellt, die Cyclohexapeptide synthetisieren können.

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Incorporation of glycine and serine in sideramines of the ferrichrome type with fungi of the genus Aspergillus in vivo and in vitro

A 1.6–11.8% incorporation of labelled glycine and serine into ferrichrome, ferricrocin and ferrichrysin has been achieved with four strains of Aspergillus in vivo. Cell-free extracts of Aspergillus fumigatus and A. quadricinctus capable of cyclohexapeptide biosynthesis have been prepared.

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen von Entwicklungsstadien der FlechteEndocarpon pusillum unter Kulturbedingungen

The lichenEndocarpon pusillum Hedw. was cultivated under laboratory conditions on agar, silica gel and soil substrate. Selected developmental stages of the life cycle (germination, contact between the symbionts, cortex, squamule and perithecia development) were studied by light and scanning electron microscope.—It could be shown that the spores had no rigid spore walls with germination colpies and the spore cells which are in contact with the substrate were formed directly into germination tubes.— Further studies showed that the initial contact between the components was thigmotropic and both the form and the gelatinous matrix around the algal cells play an important role in this process. — The development of the cortex occurs under reduced moisture conditions resulting in a reduced algal reproduction. The thickness of the cortex was dependent on light intensity during cultivation. The cortex originated from hyphae, which developed beyond the algal layer and were combined to a tight network.—Fruiting bodies with spores and hymenial algae were only formed in cultures on soil substrate.

Frau Prof. Dr.Elisabeth Tschermak-Woess zu ihrem 70. Geburtstag gewidmet.     

Hemmung der Cytokinese und Bildung von Riesenzellen beiPoterioochromonas malhamensis durch organische Bleiverbindungen und andere Agenzien

Summary Organic lead compounds inhibit cytokinesis of the chrysophycean flagellatePoterioochromonas malhamensis leading to giant, multinucleate cells. This action on cytokinesis is compared with the long-time effects of various compounds with better known subcellular activities.Calcium (10 mM), and cytochalasin B (up to 100 g/ml) do not visibly influence cytokinesis. Caffeine (1 mM) totally inhibits multiplication of the algae whereas calcium has only a slight and cytochalasin has no effect on this parameter.The other reference-compounds (colchicine, sodium cacodylate, deuterium oxide, local anesthetics, and sodium dodecylsulfate) all inhibit cell multiplication, simultaneously leading to giant multinucleate cells, obviously by inhibition of cytokinesis.The most potent inhibitor of cytokinesis is triethyl lead which was shown to be 250× more effective than colchicine in respect to the molar concentrations.The comparison of the effects of tetraethyl lead and triethyl lead with the reference agents leads to the conclusion that organic lead compounds might inhibit cytokinesis ofPoterioochromonas malhamensis by disintegrating peripheral microtubules and/or by interfering with structures and functions of membranes.

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Verwendete Abkürzungen im Text CB Cytochalasin B - KE Karminessigsäure - KV kontraktile Vakuole - LV Leukosinvakuole - MT Mikrotubuli - SDS Na-Dodecyl-sulfat - TEL Tetraäthylblei - TriEL Triäthylblei     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Struktur und Funktion der Rektalpapillen von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung Die Zellen der vier Rektalpapillen von Drosophila melanogaster sind polar gebaute, hochdifferenzierte, transportaktive Zellen mit großflächigen Ein- und Ausfaltungen des Plasmalemms. Ihre basale und laterale Zellmembran bildet ein Netzwerk von Einfaltungen, aus dem zahlreiche Stapel von Membranpaaren hervorgehen, die mit Mitochondrien vergesellschaftet sind. Apikal besitzt die Zelle ein System von Mikroleisten, an deren Basis ebenfalls Mitochondrien akkumuliert sind (s. Abb. 9). Bei Drosophila werden nach Durchführung der entsprechenden elektronenmikroskopischen Nachweise Natriumionen an den Membranen der apikalen Ausfaltungen, an den Membranen der interzellulären Stapel der Membranpaare, innerhalb deren Lumina und in den basalen und lateralen Einfaltungen gefunden. Eine bevorzugte Lokalisation von Chloridionen ist nicht vorhanden.Diese Feinstrukturaspekte und die Ergebnisse der Nachweisreaktionen für Natrium und Chloridionen werden mit den Verhältnissen bei Calliphora erythrocephala (Gupta und Berridge, 1966) verglichen und die Transportwege der Ionen eingehend diskutiert.

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Electron microscopic studies on the structure and function of the rectal papillae in Drosophila melanogaster

Summary In Drosophila melanogaster the cells of the rectal papillae are highly differentiated and very active in transport. These cells show extensive infoldings of the plasmalemma. The basal and lateral cell membranes form a system of infoldings, continuous with intracellular stacks of paired membranes which are associated with mitochondria. The apex of the cell displays a system of micro-ridges with basal mitochondria (see Fig. 9). In Drosophila Na⁺ ions can be demonstrated by electron microscopy at the membranes of the apical micro-ridges, at the membranes and within the lumina of the intracellular stacks of paired membranes, and within the basal and lateral infoldings. In contrast, there is no predominant localization of Cl^– ions. The fine structure of the cells of the rectal papillae and the results of cytochemical demonstration of Na⁺ and Cl^– ions are compared with the findings of Gupta and Berridge (1966) in Calliphora erythrocephala. The possible pathways for ion transport are discussed in detail.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Differenzierungsgenese der TSH-Zellen von Xenopus laevis unter Normalbedingungen und nach Thiouracilbehandlung

Zusammenfassung Die Strukturveränderungen der TSH-Zellen von Xenopus laevis im Verlaufe der Normalentwicklung und nach Belastung mit Methylthiouracil sind elektronenmikroskopisch untersucht worden. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Die thyreotropen Zellen lassen sich aufgrund ihrer polymorphen Granulation erstmals bei jungen Larven vereinzelt im Stadium 45, zahlreicher im Stadium 47, nachweisen. Form und Größe der sekretorischen Granula zeigen in verschiedenen Entwicklungs- und Funktionsphasen auffällige Veränderungen. Nach einem Durchmesserminimum im Stadium 49 K (frühe Ausschüttungsphase) erfolget eine Granulavergrößerung und Abrundung der Granulaform bis Stadium 59 K (Speicherphase). Bis Stadium 61 K ist eine Granulaverkleinerung und das Auftreten einer neuen, kleinen, stärker polymorphen Granulapopulation beobachtet worden (Ausschüttung und Neubildung).Nach MTU-Behandlung zeigt sich ein entsprechender Verlauf der Granulaveränderungen, jedoch mit höheren Durchschnittswerten und zeitlich wie stadienbezogenen Verschiebungen gegenüber den Kontrollen. Die funktionelle Deutung der Veränderungen des Granulastatus sowie die übrigen cytologischen Kriterien bestätigen und ergänzen unsere Vorstellungen vom Aktivitätsverlauf des Hypophysen-Schilddrüsen-Systems in der Amphibienontogenese.

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Differentiation of TSH-cells in Xenopus laevis under normal conditions and after thiouracil-treatment

Summary The ultrastructural changes of the TSH-cells in Xenopus laevis have been investigated in the course of normal development and after thiouracil-treatment. Individually at stage 45, and in larger numbers at stage 47, the thyrotropic cells are detected first in young larvae by their polymorph granulation. Significant changes in size and shape of these secretory granules occur during the different developmental and functional periods. The size-minimum at stage 49 K (early discharge period) is followed by an enlargement of the granules and a rounding-off of their shape up to stage 59 K (period of storage). Up to stage 61 K a decrease in granule-size as well as the appearance of a new population of small, more polymorph elements are to be observed (discharge and new formation).After MTU-treatment a corresponding course of granule-modifications is to be found, but if compared with the controls, there are larger granule-sizes as well as variations regarding age and stage of the animals. The granulation and other cytologic criteria confirm and complete current ideas of the functional development of the pituitary-thyroid-system during the ontogeny of the Amphibia.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Peptidoglycantyp und Zusammensetzung der Zellwandpolysaccharide vonCellulomonas cartalyticum und einigen coryneformen Organismen

Cellulomonas cartalyticum was found to contain a peptidoglycan type different from that of the other species ofCellulomonas. The diamino acid is lysine instead of ornithine and the interpeptide bridge consists ofd-Asp-d-Ser. The same peptidoglycan type occurs inCorynebacterium manihot, Brevibacterium liticum andArthrobacter luteus. These non cellulolytic organisms are most likely not closely related withCellulomonas cartalyticum, as indicated by the very different G+C content of their DNA, although they formed a narrow cluster includingC. cartalyticum when numeric taxonomical methods were applied.

     

Zur Kenntnis der terminalen Strombahn im Myocard von Ratte und Katze

Zusammenfassung Das Verzweigungsmuster der terminalen Strombahn des Myocards wird an Zupfpräparaten von 67 Ratten- bzw. Katzenherzen untersucht. Die Gefäße wurden mit Farbsuspensionen gefüllt. Die Schwierigkeiten der vollständigen Darstellung des Kapillarbettes werden diskutiert. Durch aufeinanderfolgende Injektion mit mehreren Farben gelingt es, den arteriellen und venösen Kapillarschenkel unterschiedlich darzustellen. Zur genauen Analyse werden von einzelnen Muskelblättchen ausgedehnte Gefäßkarten hergestellt. Folgende Befunde wurden erhoben: Als feinste Zuleitungsgefäße münden die Präkapillaren in das Kapillarnetz. Ihre Wand enthält nur vereinzelte Muskelzellen. Die Präkapillaren verlaufen parallel oder senkrecht zu den Muskelfasern und teilen sich in gleichwertige Äste (dichotom) oder geben jeweils als Stammgefäß seitliche Äste ab. Die Arteriolen bzw. Präkapillaren anastomosieren nicht miteinander.Die gewöhnlich weiten Venolen bestehen im wesentlichen nur aus einem Endothelrohr. Sie verlaufen zunächst senkrecht zur Muskulatur und münden in abführende, meist längsgerichtete Venen ein. Anastomosen unter den Venolen sind selten.Zwischen Präkapillaren und Venolen sind Kapillarbahnen ausgespannt. Die Kapillaren verlaufen parallel zueinander im Abstand einer Muskelzellbreite und stehen über Queranastomosen miteinander in Verbindung.Die Kapillarwege von Präkapillaren zu Venolen variieren zwischen 100 m und 800 m. Messungen an zwei Herzen ergaben eine mittlere Strecke von 310 m (Ratte) bzw. 400 m (Katze).Die mittlere unverzweigte Kapillarstrecke beträgt im etwas kontrahierten Rattenherzen 65 m, im mäßig erschlafften Katzenherzen 110 m. Da sich höchstens 1/3 der Kapillaräste untereinander zu Maschen verbinden, entsteht ein sehr lockeres Netzwerk.Da benachbarte Kapillaren zu gleichen oder verschiedenen Präkapillaren und Venolen gehören können, sind mehrere Gefäanordnungen im Myocard unterscheidbar:Selten sind reine Gleichstromanordnungen (vgl. Krogh, 1918/19) oder Gegenstromanordnungen (vgl. Diemer, 1965) zu beobachten, bei denen die Kapillaren am gleichen Ort anfangen bzw. enden und benachbarte Kapillaren in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durchströmt werden.Überwiegend finden sich asymmetrische Kapillaranordnungen (vgl. Grunewald und Lübbers, 1966), bei denen Kapillaranfänge bzw. -enden gegeneinander versetzt sind und benachbarte Kapillarabschnitte in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durchströmt werden. Die morphologischen Befunde zeigen, daß physiologischen Untersuchungen ein gemischtes Versorgungsmodell für den Herzmuskel (Grunewald und Lübbers, 1966) zugrunde gelegt werden kann.

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The microcirculatory bed in the myocardium of the rat and the cat

Summary The branching modus of the microcirculatory bed is studied in isolated musclelayers from 67 hearts of rats or cats. The vessels are filled with different dye-suspensions. The methods to demonstrate the capillary bed by perfusion are discussed. It is shown that several dyes injected consecutively can mark the arterial and venous part of the capillary with different colours. For exact analysis maps are prepared of extensive parts of the microcirculatory bed.The precapillaries, the smallest vessels of the distributing system, are provided with only sporadic muscle cells. They run parallel to the muscle fibers or they cross them. They either divide into equal branches in a dichotomous manner or extend as trunk-vessels, from which the capillaries originate as branches. The arterioles and precapillaries don't anastomose with each other. The venous drainage begins with venoles which usually consist of only a wide endothelial tube. They cross the muscle fibers and open into veins which usually extend in the direction of the muscle layers. Anastomoses among the venoles are rare.Between precapillaries and venoles the capillary ways extend. The capillaries run parallel to each other in a distance of one muscle cell. They are connected by short transversal anastomoses. The length of the capillary way between precapillaries and venoles varies between 100 m and 800 m. According to measurements in two hearts there follows an average way of 310 m (rat) or 400 m (cat). The average length of the unbranched capillary segments was 65 m (rat) or 110 m (cat). As at most one third of the capillary branches are combined to mashes there is only a loose capillary-network.Adjacent capillaries may belong to the same or to different precapillaries and venoles, so that there can be differentiated between several different patterns of the microcirculatory bed:There are seldom found pure arrangements in such a way, that adjacent capillaries begin or end at the same place and that the blood flows in equal or contrary directions (cf. Krogh, 1918/19; Diemer, 1965).Mostly asymmetric arrangements are found with capillaries beginning or ending at staggered places and with equal or contrary flow directions in the capillary segments. The morphological results show that the base for physiological studies of the nutrition of the myocardium ought to be a mixed model of the capillary bed.

Die Arbeit entstand unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. E. Lindner, Regensburg.     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Sippen derOleaceae,Scrophulariaceae, Plantaginaceae undAsteraceae

Different members of the Angiosperm familiesOleaceae, Scrophulariaceae, Plantaginaceae andAsteraceae with variable modes of pollination were studied in relation to ultrastructure of pollenkitt and exine. In entomophilous representatives the mostly electron-dense and homogeneous pollenkitt is located on the outside layer of the exine, making the pollen sticky. In related anemophilous taxa the pollenkitt mostly is electrontransparent and inhomogeneous; it becomes inactive by remaining in the loculus or sinking to the bottom of the exine caves; this makes the pollen powdery. According to such criteria,Fraxinus ornus andRhinanthus serotinus are entomophilous, whileFraxinus excelsior is anemophilous. The pollen ofLathraea squamaria eventually becomes powdery and suited for wind dispersal. The broad transition field between entomo- and anemophily is demonstrated byPlantago andArtemisia. Plantago lanceolata is anemophilous, whilePl. serpentina andPl. media are amphiphilous.Artemisia nitida andA. mutellina are entomophilous,A. absinthium, A. pedemontana andA. gabriellae are amphiphilous, but tend towards entomo- (A. absinthium) or anemophily (A. gabriellae), whileA. chamaemelifolia and especiallyA. vulgaris are anemophilous.

     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis biogener Monoamine in der Epiphysis cerebri von Rana esculenta und Rana pipiens

Zusammenfassung Die Epiphysis cerebri von Rana pipiens und Rana esculenta wurde fluoreszenzmikroskopisch auf das Vorhandensein bestimmter biogener Amine untersucht. Unter normalen Bedingungen lassen sich im Parenchym der Froschepiphyse keine Amine fluoreszenzmikroskopisch darstellen. Nach Vorbehandlung der Tiere mit dem Monoaminoxydase-Hemmer Nialamid ist aber eine intensive, durch Formaldehyd-Behandlung induzierte Gelbfluoreszenz in den Sinnes- und Stützzellen zu beobachten. Mikrospektrofluorometrische Messungen zeigen, daß das Fluorophor mit 5-Hydroxytryptamin identisch ist, obwohl das Vorkommen von anderen verwandten Indolen — z.B. 5-Hydroxytryptophan und Melatonin — nicht ausgeschlossen werden kann. Grünfluoreszierende adrenerge Nervenfasern sind im meningealen Hüllbindegewebe der Epiphyse zu erkennen; einige dieser Fasern scheinen auch in die Epiphyse einzudringen.Der Nachweis von 5-Hydroxytryptamin wird im Zusammenhang mit der Frage einer Melatoninsynthese diskutiert. Das 5-Hydroxytryptamin könnte außerdem in einer funktionellen Beziehung zu einem bisher noch unbekannten Protein- der Polypeptid-Hormon des Epiphysenparenchyms stehen.

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Fluorescence microscopic studies of biogenic amines in the pineal organ of Rana esculenta and Rana pipiens

Summary The pineal organ of Rana pipiens and Rana esculenta was studied by fluorescence microscopy for the histochemical demonstration of certain biogenic monoamines. Under normal conditions, no fluorogenic amines were visible in the organ. After pretreatment of the animal with a monoamine-oxidase inhibitor, nialamide, an intense yellow formaldehyde-induced fluorescence appeared both in the sensory cells and in the supporting cells. Microspectrofluorometric analysis indicated that the fluorophore is identical with 5-hydroxytryptamine; the presence of other closely related indoles, such as 5-hydroxytryptophan and melatonin, however, cannot be excluded. Fluorescent adrenergic nerves were found in the connective tissues surrounding the pineal organ; fluorescent fibers were observed also in the pineal parenchyma.The presence of 5-hydroxytryptamine in the anuran pineal organ is discussed with regard to the role that the amine plays in melatonin synthesis and with regard to a possible functional relation to some as yet unidentified protein- or polypeptid-hormone within the pineal parenchyma.

Finanzierung eines Studienaufenthaltes an der Universität Lund durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Forschungsvorhaben — Ok 1/15 — von Prof. Dr. A. Oksche u.a.).     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen:Ranunculaceae,Hamamelidaceae, Platanaceae undFagaceae

Transfer of fresh pollen either by wind or by insects is strongly related to the degree of its stickiness. The sticky substances involved should be understood as pollenkitt. Ultrastructural investigations indicate that the sticky pollen of entomophilous angiosperms (in this publicationHamamelis vernalis andH. virginiana, Corylopsis platypetala) results from the deposition of usually electron-dense, homogeneous pollenkitt mainly on the outside layer of the exine. In contrast, the pollen of anemophilous angiosperms (in this publicationParrotia persica, Platanus orientalis, Thalictrum flavum andQuercus robur), but also of some entomophilous angiosperms with special pollination ecology (e.g.Aquilegia vulgaris) is rather dry and powdery. In these cases the pollenkitt often is electron-transparent and inhomogeneous and is mainly removed into the cavities of the exine. Ultrastructure and deposition of pollen and pollenkitt in ambophilous angiosperms (in this publicationThalictrum minus, Castanea sativa) are ± intermediate.

     

Zur systematischen Stellung der GattungProckia: Karyologie und Epidermisskulptur im Vergleich zuFlacourtia (Flacourtiaceae),Grewia (Tiliaceae) und verwandten Gattungen

Detailed analyses of karyology and leaf morphology do not support relationships betweenFlacourtiaceae andTiliaceae. In spite of different chromosome numbers,Prockia (2n = 18),Flacourtia (2n = 22) andRawsonia (2n = 22) are very similar in karyomorphology, indicating a certain karyological uniformity withinFlacourtiaceae. Lacistema (2n = ca. 62) appears more isolated. On the other hand, theTiliaceae Grewia (2n = 18) andLuhea (2n = 36) have much in common and differ remarkably from the Flacourtiaceous genera. The salicoid leaf-teeth ofProckia are also found inIdesia, but never inTiliaceae. Epidermis ultrastructure reveals certain relationships betweenProckia andFlacourtia in contrast to the strongly differingGrewia. Idesia has a rare und unique epidermis sculpture. — Basic chromosome numbers and chromosomal evolution within theFlacourtiaceae are discussed.

     

Weitere enzymhistochemische und fluoreszenzmikroskopische Studien an den Plexus chorioidei und an der Paraphyse von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chorioidei ventriculi III und IV und der Paraphyse von Rana temporaria L. zeigen histochemisch eine deutliche Aktivität der Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase. Die Aktivität der Uridindiphosphoglucose-Glycogen-Transferase ist im Plexusepithel der Frösche gering. Glucose-6-Phosphatase läßt sich in den Plexus chorioidei und in der Paraphyse von Rana temporaria nicht darstellen. Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase zeichnen sich durch ein charakteristisches, verschiedenartiges Verteilungsmuster aus. Der Einfluß von Adrenalininjektionen auf die Aktivität der obengenannten Enzyme des Plexus-und Paraphysenepithels und funktionelle Zusammenhänge mit der gleichzeitig eintretenden Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. In fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen mit der Falck-Hillarp Methode läßt sich weiterhin beobachten, daß nach Adrenalingaben im Plexusepithel der Frösche ein Fluorophor auftritt, das bei Kontrolltieren vollständig fehlt. Im Plexusstroma finden sich nur vereinzelt adrenerge Nervenfasern.

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Enzyme histochemical (carbohydrate metabolism) and fluorescence microscopic (biogenic amines) investigations of the choroid plexuses and the paraphysis in Rana temporaria L.

Summary Epithelial cells of the choroid plexuses and paraphysis in Rana temporaria L. show histochemically distinct phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. The uridine diphosphate glucose-glycogen transferase-reaction of the choroid epithelium is very weak, and the glucose-6-phosphatase-reaction of the choroid plexuses and the paraphysis is negative. Choroid plexuses and paraphysis differ in their distribution patterns of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. Injections of epinephrine into the dorsal lymph sac increase the histochemically detectable activity of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and aldolase, and deplete the glycogen stores of the choroid epithelium. After administration of epinephrine into the dorsal lymph sac, intensely fluorescent material is observed in the choroid epithelium with the Falck-Hillarp method. The adrenergic innervation of the choroid plexus of Rana temporaria is sparse.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Frage der verwandtschaftlichen Beziehungen zwischenTheligonum undRubiaceae: Feinbau der Siebelement-Plastiden und Anmerkungen zur Struktur der Pollenexine

Theligonum cynocrambe and 13 species ofRubiaceae contain S-type sieve-element plastids, wide-spread in Dicotyledons. Alignment ofTheligonum toCaryophyllales (Centrospermae), especiallyPhytolaccaceae, is unlikely, because this order is characterized by specific P-type plastids. SEM investigations show the pollen exine ofTheligonum to be microreticulate, with additional supratectate spinules.Asperula and other genera of the tribeRubieae have a tectum perforatum (punctitegillate sexine), also with supratectate verrucae or spinulae.—Thus ultrastructure suggests (but not definitely proves) relationships betweenTheligonum andRubiaceae, while affinities betweenTheligonum andCaryophyllales are excluded.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle nach Fixation durch Gefriersubstitution

Zusammenfassung Die Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta besteht aus parallel verlaufenden Muskelfasern, die über glanzscheibenartige Strukturen in den Querverbindungen miteinander verbunden sind. Jede Muskelfaser ist von einer dicken Bindegewebshülle umgeben. Die Fasern sind über Hypodermiszellen mittels Tonofibrillen in der Cuticula verankert.Unkontrahierte Sarkomere haben eine Länge von 5 m und mehr. Eine H-Zone ist angedeutet, eine M-Linie nicht vorhanden. Aktin- und Myosinfilamente (Durchmesser 72 bzw. 160 AE) liegen nicht im Register. Daneben existiert ein dritter, sehr dünner Filamenttyp. Die Z-Zone hat einen gewellten Verlauf und faßt die Aktinfilamente in Bündeln zusammen. Mitochondrien liegen beiderseits der Z-Zone. Das T-System faltet sich in Form von Sarkolemmkerben in das Faserinnere ein und setzt sich in Tubuli nach innen fort. Z-Zonen und Sarkolemmkerben sind miteinander verbunden. T-System und sarkoplasmatisches Retikulum treten durch unregelmäßig verteilte Diaden miteinander in Kontakt.Begrenzter Ca⁺⁺-Entzug läßt Kontraktionswellen von der Länge mehrerer Sarkomere entstehen.Die Fixation durch Gefriersubstitution erzeugt gegenüber Standardverfahren Veränderungen wie Schrumpfung des Sarkoplasmas, Verdickung der Myosinfilamente, Vakuolisierung von Mitochondrien und vesikulärem System. In der Kontraktionswelle verkürzt sich die A-Zone mit zunehmender Sarkomerenkontraktion. Der Durchmesser der Myosinfilamente beträgt 172 AE, die Periodik der Cross-bridges von 305 AE bleibt im mittleren Bereich der Filamente konstant.

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Electron microscope studies of the ventral diaphragm of Locusta migratoria and of the slow wave of contraction after fixation by freeze substitution

Summary The muscular system of the ventral diaphragm of Locusta consists of parallel muscle fibers, which are connected by structures like intercalated discs within transverse bridges. Each muscle fiber is enveloped by a thick sheath of connective tissue. The fibers are attached to the cuticule by means of hypodermic cells with tonofibrils.Uncontracted sarcomeres have a length of 5 m and more. The H-band is slightly indicated, a M-line is not visible. Actin and myosin filaments (diameter 72 respectively 160 AE) are out of register. Moreover there is a third and very thin type of filaments. The Z-band has an undulating shape and collects the actin filaments into bundles. Mitochondria lie on either side of the Z-band. The T-system invaginates as sarcolemmal clefts and continues its course inwards as tubuli. The sarcolemmal clefts are connected with the Z-band. The T-system and the sarcoplasmic reticulum are joined by diads of irregular distribution.Limitated deprivation of Ca⁺⁺ causes waves of contraction with the length of several sarcomeres.Contrary to standard methods the freeze-substitution causes some modifications such as shrinking of the sarcoplasm, thickening of the myosin filaments, vacuolization of mitochondria and vesicular system. Within the waves of contraction the A-band shortenes with increasing sarcomere contraction. The diameter of the myosin filaments measures 172 AE, the 305 AE-period of the cross-bridges remains constant within the middle of the filaments.

Auszug aus der Dissertationsarbeit Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle unter Anwendung der Gefriersubstitution (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität Göttingen). Auf Anregung von Herrn Prof. Dr. Schlote und mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Göttinger Akademie der Wissenschaften.