Kleine Beiträge zur Bestimmung des IEP von Protoplasten

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung der Beziehung zwischen der spezifischen Refraktion und dem isoelektrischen Verhalten von Protoplasten hat die Aufgabe, nicht allein die Realisierung dieser Abhängigkeit durch verschiedene Argumente zu beweisen, sondern auch die Art dieses Zusammenhanges theoretisch und experimentell zu analysieren und durch eine dissoziationschemische Deutung verständlich zu machen.Sowohl die theoretischen Ableitungen als auch deren praktische Erprobung im Vergleich mit einer bereits bekannten dissoziationschemischen Beziehung des IEP (nämlich mit dem Permeabilitätsminimum) deuten darauf hin, daß der Annäherung an den IEP oder an das Neutralteilchenmaximum, unter der Voraussetzung der Konstanz aller andern Variabeln, eine Zunahme in der spezifischen Refraktion symbath ist.Die bisher angewandte, vonVlès entwickelte Methode der Refraktionsbestimmung ist zwar nach den angestellten Betrachtungen nicht völlig einwandfrei, aber für Vergleichsbestimmungen und in der Beschränkung auf solche Zellen, deren Gestalt sich der der Kugel möglichst nähert, wohl geeignet.     

Über die Mechanische Deformierung Nackter Protoplasma-Blasen

Zusammenfassung Auf die früher schon untersuchten nackten Protoplasmablasen aus Beerenperikarpien wird nach der hier beschriebenen Technik in Anlehnung anVlès eine mittels Wassermanometer meßbare, durch wechselndes Vakuum abstufbare Saugspannung ausgeübt, durch welche die Objekte partiell oder völlig in Capillaren bestimmter lichter Weiten hineingepreßt werden.Die bei Vermeidung von Plasmoptyse erreichbare Deformierbarkeitsgrenze wird nach ihren Abhängigkeiten (Maße der Apparatur, Dauer und Art der Aufbewahrung, sowie Wässerung und andere Vorbehandlung der Objekte, Versuchstemperatur, Zusammensetzung plasmorrhysierend wirkender Salzlösungen u. dgl.) untersucht. Ihr Wert hält sich in viel engeren Grenzen, als die Dehnbarkeit von Öltropfen durch Chloroformaufnahme in Versuchen vonWenzl annehmen läßt.Die vorläufig erkennbaren Gründe für das unterschiedliche Verhalten beider Materialien werden kurz diskutiert.     

Artumwandlung durch Umkonstruktion,Umkonstruktion durch aktives Reagieren der Organismen

Summary Comparative biological morphology with the study of active reaction is contrasted with Genetics as the study of passive mutation. The students of Genetics investigate anatomical characters only, never anatomical constructions, which are capable of reorganisation when the biological-morphological equilibrium of the organism has been disturbed. The biological anatomy ofOpisthocomus cristatus andStringops habroptilus shows, that three successive disturbances in the bio-morphological equilibrium are reacted to purposively by anatomical re-construction. These reactions are no accidental mutations, but are anatomical reactions, related to, and affecting, the organism as a whole. — In sharp contrast to anatomical reaction, resulting, during phylogeny, in a re-organisation, is the “technics” of individual development. The hereditary process is, like every physiological or embryological process, a fixed mechanism, which remains constant till an active reaction leads to re-construction and at the same time an appropriate change of the mechanisms. The re-moulding of species is no passive, “technical” process, but a creative act of the organisms themselves.

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Résumé A la science de l'hérédité, comme science de la mutation passive, on oppose la morphologie biologique comparé avec la doctrine de la réaction active. Les génétistes n'examinent en général que les sympt?mes anatomiques, jamais les constructions anatomiques capables d'être transformées, lorsque les organismes sont troublés dans leur équilibre bio-morphologique. L'anatomie biologique de l'Opisthocomus cristatus et duStringops habroptilus montre, qu'à des troubles trois fois répétés de léquilibre biomorphologique répondent, de fa?on significative, des transformations anatomiques. Ces réponses ne sont pas des transformations dues au hasard, mais des réactions anatomiques se rapportant à l'organisme entier. — A la réaction anatomique produisant une transformation au cours de la phylogénèse s'oppose nettement la technique du développement individuel. Le processus héréditaire constitute, comme tout processus physiologique et embryologique, un mécanisme déterminé, qui reste constant jusqu'à ce qu'une réaction active amène une transformation et change ainsi le mécanisme de fa?on appropriée. La transformation de l'espèce n'est pas un processus passif et technique, mais un acte créatif des organismes eux-mêmes.

     

Hibernisation und Strahlenschutz

Zusammenfassung 1. Werden Siebenschläfer im hibernisierten Zustand mit einer semiletalen Dosis von Röntgenstrahlen bestrahlt, so bleibt der Strahlenschaden mehrere Wochen latent, falls die Tiere während dieser Zeit im Winterschlaf verbleiben. Er wird erst nach dem Erwachen der Tiere manifest. Die Tiere sterben dann, als ob sie zum Zeitpunkt des Erwachens bestrahlt worden wären.2. Die endgültige Mortalitätsrate ist nicht wesentlich von der im Wachzustand bestrahlter Tiere verschieden. Der Winterschlaf an sich bewirkt also lediglich ein Hinauszögern des Strahlentodes, jedoch keinen Strahlenschutz.3. Werden im Winterschlaf bestrahlte Winterschläfer 3 Wochen im hibernisierten Zustand gehalten, und danach zum Zeitpunkt der Überführung in den homoiothermen Zustand mit Cystein behandelt (500 mg/kg i. p.), so wird noch nachträglich ein signifikanter Strahlenschutz erzielt.4. Bei wachen Siebenschläfern existiert zwischen 3000 und 10 000 R ein Konstanzbereich der Überlebenszeit von 4,2 Tagen (Rajewsky-Effekt), bei hibernisierten Tieren jedoch nicht.5. Strahleninduzierte, morphologische Veränderungen sind bereits im Winterschlaf sowohl am Knochenmark als auch an einigen anderen Organen nachweisbar, wenn auch wesentlich schwächer ausgeprägt als im Wachzustand.6. Die Erythrozytenproduktion beträgt im Winterschlaf nur 8% von der im Wachzustand beobachteten (Radioeisentest). Die strahleninduzierte Hemmung ist auch im Winterschlaf erheblich.7. Die im Wachzustand auftretenden strahleninduzierten Veränderungen der Serumeiweißzusammensetzung können im Winterschlaf nicht beobachtet werden. Sie sind erst nach dem Wiedererwachen der Tiere nachweisbar.8. Die DNS-Synthese der Darmepithelzellen ist im Winterschlaf um ca. 50% vermindert. Eine strahleninduzierte Hemmung um weitere 60% ist jedoch nachweisbar.9. ATP ist im Winterschlaf erhöht.10. Die Erythrozytenlebensdauer ist im Winterschlaf auf etwa das 3fache verlängert.

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Hibernation and radiation protection

When hibernating loirs(Glis glis) are irradiated with lethal doses of X-rays, radiation damage cannot be observed as long as the animals are in the poikilothermic state. Only when they have returned to the homoeothermic state, does the typical radiation syndrom occur, and the animals die as if they were irradiated at the moment of awakening. The final rate of mortality, however, is about the same as in animals irradiated in the homoeothermic state. When the loirs (irradiated with 700 r during hibernation) were kept in the hibernating state for 3 weeks and then injected with cysteine just at the moment of the awakening, 95% of the aniamls survived. This surprising after-effect of cysteine was demonstrated in several typical biochemical reactions, e. g. in the ray-induced changes of the serum proteins by electrophoresis, in the production of erythrocytes by the incorporation of radioiron, in the DNA-synthesis, but also histologically in the cells of the bone marrow and of other organs. The possible mechanism of the protecting effect of cysteine applied 3 weeksafter irradiation is discussed.

     

Kinetische Studien zur Phytochrominduzierten Proteinsynthese

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde geprüft, wie P₇₃₀, das aktive Phytochrom, den Proteinstoffwechsel in den Kotyledonen des Senfkeimlings (Sinapis alba L.) beeinflußt. Die Daten zur Kinetik des Proteingehalts im Dunkeln und im Dunkelrot, die Daten über die Inkorporation von Radioaktivität in die Proteinfraktion nach Applikation von ¹⁴C-Leucin (U) und die histochemischen Befunde von Häcker (1966) erlauben den Schluß, daß P₇₃₀ eine starke Proteinsynthese (Enzymund Strukturprotein) in den Kotyledonen bewirkt. Dies wird als eine Stütze für die Auffassung angesehen, daß P₇₃₀ in den Kotyledonen in erster Linie über eine differentielle Genaktivierung wirksam wird.

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Kinetical studies on phytochrome-induced protein synthesis

Summary Phytochrome control of protein metabolism has been analyzed in the cotyledons of the mustard seedling (Sinapis alba L.) which can be regarded as being representative of dicotyledonous seedlings. A mustard seedling is a closed system for nitrogen under our experimental conditions. Fig. 2 shows the kinetics of protein content in the cotyledons of the mustard seedling in darkness and under the influence of continuous far-red irradiation, i.e. under the influence of a low but virtually constant concentration of phytochrome 730. —In order to understand these two curves it must be realized that the cotyledons of the mustard seedling contain much storage protein which will be degraded during the development of the seedling. The resulting amino acids are either translocated to other parts of the seedling or used within the cotyledons for the synthesis of enzymes and structural protein. —Histochemical studies have shown (Häcker, 1966) that under the influence of far-red light the degradation of storage protein in the cotyledons is enhanced; at the same time, however, phytochrome 730 stimulates a strong de novo synthesis of structural and enzyme protein in the cotyledons. —This interpretation of the data on protein content is supported by evidence of the phytochrome-enhanced incorporation of ¹⁴C into the protein fraction after an application of ¹⁴C-Leucine (U) (Figs. 5, 6). — All present findings on phytochrome-controlled protein synthesis agree with the hypothesis that phytochrome 730 exerts its function through a differential gene activation (Mohr, 1966b).