Bacteriochlorophyllgehalt und Proteinmuster der Thylakoide von Rhodospirillum rubrum während der Morphogenese des Photosynthese-Apparates

Zusammenfassung Der Zusammenhang zwischen dem spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen und der Thylakoidmorphogenese wird an Rhodospirillum rubrum untersucht. Bei der Induktion des Photosynthese-Apparates wird zunächst Bacteriochlorophyll synthetisiert, obgleich noch keine Thylakoide gebildet werden (1. Phase). Werden Thylakoide ausgebildet, so steigt der spezifische Bacteriochlorophyllgehalt der Thylakoide in Abhängigkeit vom spezifischen Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen an, bis ein Wert von 12–13 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein erreicht ist (2. Phase). Während der Wert für die Zellen darüber hinaus weiter erhöht werden kann, bleibt der Wert der Thylakoide konstant bei 100 g Bacteriochlorophyll je mg Thylakoid-Protein (3. Phase). Isolierte Thylakoide aus Zellen mit niedrigem Bacteriochlorophyllgehalt besitzen geringere Durchmesser als Thylakoide aus Zellen mit höheren Werten. Auch hinsichtlich der Zusammensetzung der Thylakoide in Abhängigkeit von den steigenden Bacteriochlorophyllgehalten bei induzierten Zellen konnten Unterschiede festgestellt werden. Ähnlich wie die spezifischen Bacteriochlorophyllgehalte der Thylakoide, nähern sich die verschiedenen Proteinbausteine der Thylakoide einem festen Verhältnis zueinander, das sich oberhalb von 10–14 g Bacteriochlorophyll je mg Zellprotein nicht mehr ändert. Mit Zunahme des Bacteriochlorophyllgehaltes der Zellen steigt der Gehalt an thylakoidspezifischen Proteinen in den Membranen an und der Anteil der für die Cytoplasmamembran spezifischen Komponenten nimmt ab.

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The bacteriochlorophyll content and protein composition of chromatophores (=thylakoids) of Rhodospirillum rubrum during morphogenesis of the photosynthetic apparatus

Summary The correlation between the specific bacteriochlorophyll content of whole cells and the morphogenesis of chromatophores was investigated in Rhodospirillum rubrum. During the first phase after induction of the photosynthetic apparatus bacteriochlorophyll is synthesized without formation of chromatophores. In a second phase chromatophores increases in a linear correlation to the specific bacterichlorophyll content of the cells. In a third phase, when the specific bacteriochlorophyll content of the cells has reached 12–13 g/mg protein, the specific bacteriochlorophyll content of the chromatophores remains constant (100 g/mg protein). Isolated chromatophores from the second phase have smaller diameters, than chromatophores from the third phase. The composition of the protein compounds of isolated chromatophores changes during the development of the chromatophores in a similar fashion as the specific bacteriochlorophyll content of chromatophores does change. With increasing bacteriochlorophyll content of the cells the chromatophore specific proteins in the membranes increase whereas proteins specific for the cytoplasmic membrane decrease until both reach a constant level.

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Verwendete Abkürzungen BChl. Bacteriochlorophyll     

Quantitative DNS-Bestimmungen von Ameisenhirnzellen

Zusammenfassung Gehirnzellen von Myrmica laevinodis-Arbeiterinnen wurden Feulgengefärbt und dabei 1–6 oder 15 Std im Schiffschen Reagens behalten. Die Farbintensität wurde mikrospektrophotometrisch bestimmt. Die Tiere des einen Nestes zeigten ein Extinktionsmaximum nach 1 Std Aufenthalt im Schiffschen Reagens, die eines anderen Nestes nach 5 Std. Die Färbedauer ist also ein weiterer Faktor, der bei quantitativen DNS-Bestimmungen zu berücksichtigen ist.

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Quantitative determination of DNA in feulgen stained brain cells of antsI. The effect of the staining duration on the extinction

Summary Brains of adult Myrmica laevinodis (Hymenoptera, Formicidae) workers were Feulgen stained. They were kept in Schiff's reagens for 1 to 6 hours. In specimens from one nest the colour maximum was reached after 1 hour, in others from a different nest after 5 hours. The colour intensity measured by microspectrophotometry depended on the time the brains stayed in Schiff's reagens. This result means that the time of staying in Schiffs reagens is another factor influencing the amount of measurable DNA.

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Die Untersuchung wurde mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfond durchgeführt.

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Die Laborantin Frl. Elisabeth Räber trug mit tatkräftiger, selbständiger Arbeit zum Fortgang der Untersuchung bei. Prof. Dr. F. Ruch stellte uns großzügigerweise sein Mikrospektrophotometer zur Verfügung, wofür ich ihm herzlich danke.     

DEVELOPMENTAL AND ANATOMICAL CHARACTERISTICS OF THIN-HULL MUTANTS OF CARTHAMUS TINCTORIUS [COMPOSITAE]

Histological observations were made on normal and mutant strains of safflower in order to compare the development of the “fibrous” tissues among the various strains. The fibers of the vascular bundles of normal and F₁'s from crosses between normal and thin-hull mutant types had well-developed secondary cell walls, but they appeared reduced in mutant types. The anthers of all types showed a similar pattern of differentiation and maturation up to the final stages of tapetal breakdown when secondary walls and rib formations appeared in the connective regions and endothecial cells of the normal, striped and F₁ types. These formations were absent from the thin-hull mutants. In both types dehiscence took place along a longitudinal fissure at the junction of the pollen sacs of one lobe of the anther. The anther flaps of normal types opened abruptly, thus effectively bringing the pollen into contact with the elongating style. Those of the mutants collapsed in place preventing the release of pollen. Hulls of the mutant strains were thin because cells were not sclerified during differentiation of the pericarp. Striped hulls resulted from the additional localization of secretory canals in the pericarp of the striped mutant.     

Die Cytologie der Pädogenese und der Geschlechts-bestimmung einer heterogonen Gallmücke

Zusammenfassung Die weiblichen Larven der heterogonen Gallmücke Heteropeza pygmaea (Syn.: Oligarces paradoxus) können milieuabhängig viviparpädogenetisch sowohl weibliche als auch männliche Nachkommen erzeugen.Das Divergieren der pädogenetischen Entwicklung von Weibchen und Männchen ist spätestens im Laufe der ersten Reifeteilung sichtbar: Bei Weibchen läuft nur eine, und zwar eine äquationelle Reifeteilung ab. Der nicht reduzierte Eikern enthält ungefähr 77 Chromosomen. Der einzige Richtungskern degeneriert in der Regel. Aus Eiern, in denen beide Reifeteilungen durchgeführt werden und der Chromosomensatz des Eikerns auf 38 oder 39 Chromosomen reduziert wird, entwickeln sich Männchen. Die drei Richtungskerne degenerieren nicht, sondern beteiligen sich an der Furchung.Die Männcheneier sind in der Regel schon vor der Metaphase der ersten Reifeteilung daran zu erkennen, daß sie größer sind als Weibcheneier gleichen Kernteilungsstadiums und außerdem eine im Verhältnis zur Nährkammer sehr viel größere Eikammer haben.Zwischen Meiose und erster Furchungsteilung der Männchen wird die Chromosomenzahl des reduzierten Eikerns aufreguliert, indem zwei oder mehrere somatische Kerne der Mutter mit dem Eikern verschmelzen. Diese somatischen Kerne wurden schon während der Meiose in der Eikammer beobachtet.In der zweiten bis vierten Furchungsteilung werden in Weibchen und Männchen Chromosomen aus den zukünftigen somatischen Kernen eliminiert (1. El.). Jeweils ein Kern jedes Embryos, der spätere Keimbahnkern, wird von dieser Elimination ausgenommen. Im Männchen ist dies stets ein Abkömmling des auf regulierten Kerns. Aus den anderen Abkömmlingen des aufregulierten Kerns werden die zur Aufregulation verwendeten Chromosomen der mütterlichen Somakerne eliminiert.In der sechsten bis achten Furchungsteilung wird in beiden Geschlechtern aus den künftigen somatischen Kernen ein einzelnes Chromosom eliminiert (2. El.). Danach enthalten die Somakerne die endgültigen Chromosomenzahlen: im Weibchen 10, im Männchen 5. Die Chromosomenzahl der Spermatocyten II beträgt 7.Meinem verehrten Lehrer, Prof. Dr. H. Ulrich, danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und den stets fördernden Einfluß, den er auf den Fortgang der Untersuchungen ausübte. Ich danke Herrn F. Würgler und Herrn Dr. W. Sautee für ihre Hilfe bei der Auswertung und meiner Mutter für ihre Unterstützung beim Verfassen des Manuskripts. Prof. J. Seiler und Prof. H. Bauer danke ich für ihre wertvollen Ratschläge.     

Zur Kenntnis vonChlamydomonas suboogama

Zusammenfassung Die Variatonsbreite der Merkmale von vegetativen Zellen und von Gametangien ist beiChl. suboogama größer als es nach früheren Untersuchungen schien.Vegetative Zellen können ellipsoidische, eiförmige oder zylindrische Gestalt haben.—Die Oberfläche des Chromatophors herangewachsener vegetativer Zellen ist durch kurze, längs verlaufende Rippen gegliedert.Außer in Gruppen von drei Makrogametangien und einem Spermatogon (was die Regel bildet) bzw. einem Makrogametangien und einem Spermatogon, können die Gametangien auch isoliert vorkommen; sie sind dann relativ groß und entstehen höchstwahrscheinlich durch direkte Umwandlung aus einer Gametangienmutterzelle. In den großen Spermatogonen entsthen 16 oder 32 Spermein (sonst 4 oder 8).Die frisch entleerten Spermein besitzen eine Wand. Diese wird—früher oder später—vor der Befruchtung abgestreift.An den Makrogameten, jungen Zygoten sowie an den mitunger stellenweise abgehobenen Protoplasten vegetativer Zellen ist ein hyaliner Saum ausgebildet, dessen Natur sich nicht klären ließ.Der Entwicklungsgang der Gametangien und Gameten ist tagezeitlich gebunden. Unter den Beleuchtungs-und Temperaturverhältnissen, wie sie in der ersten Hälfte Mai herrschen, zerlegen sich die Gametangienmutterzellen in den Nachmittags-und Nachtstungen in vier Tochterzellen; diese reifen am folgenden Vormittag zu drei Makrogametangien und einem spermatogon heran und entlassen die Hauptmasse der Gameten in den Mittagsstunden.Mit 5 Textabbildungen     

Buchbesprechungen

Ohne Zusammenfassung     

A NOTE ON THE SOURCE AND IDENTIFICATION OF THE STRAINS OF HETEROFERMENTATIVE LACTOBACILLI SUBMITTED TO CHROMATOGRAPHIC ANALYSIS

SUMMARY: The examination of 91 strains of heterofermentative lactobacilli and the subdivision of the groups by the chromatographic patterns is described. The overall assessment of differences suggests that division is arbitrary; however, selection of certain characters has produced a division which is in agreement with the previous biochemical grouping.     

SPORE GERMINATION AND DEVELOPMENT OF THE YOUNG GAMETOPHYTE OF THE OSTRICH FERN (MATTEUCCIA STRUTHIOPTERIS)

Light is required for the germination of spores of Matteuccia struthiopteris. Histochemical studies show that dormant spores contain no starch, but have an abundance of storage protein granules. Starch accumulates in the numerous chloroplasts of the spore on exposure to light and becomes gradually more extensive. Protein granules disappear as germination progresses. Following this, the centrally located nucleus migrates toward the proximal spore face. Concomitant with the nuclear migration, an increase of cytoplasmic RNA surrounding the nucleus occurs. An equal nuclear division and unequal cell division give rise to a 2-celled gametophyte consisting of a large prothallial cell and smaller rhizoidal cell. A new peripheral wall forms around the entire protoplast at the time of nuclear migration, while a transverse wall forms after nuclear division. The rhizoid emerges through the split raphe along the proximal spore face; it is rich in cytoplasmic RNA but contains very few chloroplasts and little starch. Electron microscopy of the 2-celled stage revealed a greater concentration of mitochondria, Golgi bodies, and a more extensive endoplasmic reticulum in the rhizoid than was found in the prothallial cell, which, however, was far richer in chloroplasts and lipid bodies. As the rhizoid elongates and becomes more vacuolated, cytoplasmic RNA decreases as cytoplasmic protein increases. The rhizoid undergoes no cell divisions, while the prothallial cell retains the potential for further cell division. The possible significance of the distribution of storage products, cell organelles, and other cell components were considered in relation to the non-equational cell division and differentiation of the 2 cells.