Schriftenschau

Ohne Zusammenfassung     

A new CSLM-based method for determination of the phase behaviour of aqueous mixtures of biopolymers

On mixing different types of high molecular weight (bio)polymers in an aqueous solution, phase separation often occurs. In some cases, the occurrence of phase separation may be readily observed, because due to density differences the heavier of the two phases is accumulated at the bottom of the vessel in which the mixture is contained. By using classical techniques, the composition of the two phases may then be determined. In the case where the density differences are not so large, and the viscosity of the system is high, the two phases remain intimately mixed. An alternative route to determine the phase behaviour of these systems might be a microscopic technique (Confocal Scanning Laser Microscopy, CSLM), using the fluorescence intensity of labelled biopolymers to quantify their concentration and phase volume in the system. Experiments were performed with several mixtures of sodium alginate, labelled with fluorescein, and sodium caseinate, fluorescently labelled with Texas Red. The viscosity of the mixtures studied was low enough to allow bulk phase separation of the phases by using an ultracentrifuge. Results of the phase volumes, and the composition of the phases, obtained independently by applying the two different methods (CSLM, or analysis of the separate phases after centrifugation) were compared and found to be in reasonable agreement.     

13C-n.m.r. study of citrate metabolism in rabbit renal proximal-tubule cells.

U.v.-visible-absorption and e.p.r. spectroscopy were used to study the type 2 and type 3 copper centres in the mercury derivative of laccase. After treatment with peroxide the mercury derivative of laccase exhibits a fully developed absorption band at 330 nm (delta epsilon = 2900 +/- 100 M-1.cm-1, which is characteristic of type 3 copper in the oxidized state. In addition, there is a weak ligand-field absorption at 740 nm (epsilon = 380 +/- 30 M-1.cm-1), which can be assigned to the type 3 pair. Because the e.p.r. spectrum of the type 2 copper is well resolved in the case of the mercury derivative of laccase, for the first time we have been able to observe spectroscopic evidence for a pH-dependent structural transition that has been invoked to explain the kinetics of enzyme reduction [Andréasson & Reinhammar (1979) Biochim. Biophys. Acta 568, 145-156]. According to the e.p.r. data the pKa lies in the range 6-7, and comparisons with a model compound show that the spectral changes can plausibly be interpreted in terms of the deprotonation of a water molecule in the co-ordination sphere of the type 2 copper.     

Physiologic characterization of transformed and cloned rat granulosa cells

Properties of a clonal line of SV40-transformed rat granulosa cells (DC3 cells) were elucidated. DC3 cells were maintained in vitro in Iscove Modified Dulbecco Medium that contained 20% fetal bovine serum. The cells had a logarithmic growth phase doubling time of approximately 18 h and produced detectable quantities of estrone, estradiol, and progesterone. Steroidogenesis was increased by supplementation with either steroidogenic substrates or agents that stimulated activity of adenylate cyclase. Production of progesterone and estrogens was enhanced when medium was supplemented with 25-hydroxycholesterol, and production of estradiol was enhanced by medium supplementation with androstenedione. Treatments with forskolin and cholera toxin resulted in marked increases of cyclic adenosine 3',5'-monophosphate (cAMP) in medium and cells and enhanced steroidogenesis. Isoproterenol and vasoactive intestinal peptide, but not follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), insulin or prolactin, stimulated cAMP secretion by suspended cells. DC3 cells had small but detectable levels of binding to FSH, but binding of LH and epidermal growth factor could not be detected. DC3 cells possess characteristics expected of granulosa cells arrested in an early stage of differentiation and may provide a useful model for studies of "immature" granulosa cell functions.     

Swelling of the foot, its vascular volume and systemic hemoconcentration during long-term constrained sitting

Swelling of the left foot and changes in its vascular volume (VV) were studied in seven healthy subjects during 8 h of seated work without leg movements. Changes in total plasma volume (PV) were calculated from hematocrit values. Reference values (r.v.) were obtained during a working day requiring intermittent physical activity (walking). Significant changes during the first 4 h: the foot swelled by 3.5% (r.v.: 2.2%) and VV was reduced by 0.5% of the foot volume (r.v.: increased by 0.3%). Accordingly, the interstitial fluid volume (IFV) of the foot increased by 4.0% (r.v.: 1.9%). The loss of PV was 6.3%. During the last 4 h the only significant change was an increase in foot volume by 1.9%. It is concluded that (1) foot swelling should be corrected for changes in VV to obtain an exact measure of the change in IFV, (2) prolonged elevated pressure, assumed to occur in the feet during relaxed sitting, does not imply distension ("delayed compliance") of the vascular system as previously suggested, (3) hemoconcentration seems to reach complete stability during the initial period of quiet sitting, (4) loss of PV during sedentary work may be avoided by a modest increase in leg activity.     

Mehrjährige Untersuchungen über Stoffbildung und Entwicklung des Maises

Zusammenfassung 1. Beschrieben und analysiert werden a) ein Schnittzeitenversuch (I) mit den beiden Maissorten Schindelmeiser und WIR 25 an den Orten Groß-Lüsewitz, Karow und Bernburg in den Jahren 1959, 1960 und 1961, b) ein Schnittzeitenversuch (II) mit 8 Maissorten (sehr früh bis sehr spät) in Groß-Lüsewitz 1963 und 1964, c) ein Defoliationsversuch mit den Maissorten Schindelmeiser, WIR 25 und Siloma in Groß-Lüsewitz 1964 und d) ein Gefäß-Schnittzeitenversuch zur Erfassung der Assimilationsrate und der Transpiration mit den gleichen 3 Maissorten in Groß-Lüsewitz in den Jahren 1961, 1962 und 1963.2. Die Variation der Blatttrockenmasse ist etwa zu 50% mit der Variation der Zeit zu erklären, die zur Ausbildung der Blattmasse zur Verfügung stand.Bei den Sorten sehr unterschiedlicher Reifezeit wird übereinstimmend 9 Wochen nach Versuchsbeginn das Maximum des Blattflächenindex erreicht. Nur die sehr späte Sorte Rumaer erreicht ihren maximalen Index erst am Versuchsende (16 Wochen nach Beginn). Die frühen Sorten haben einen Index von 3, die mittelfrühen und mittelspäten von 4 und die späten Sorten von 5 und mehr. Es gibt signifikante Interaktionseffekte Jahre/Orte auf die Ausbildung der Blattmasse.3. Die Assimilationsleistung geht von 0,3 bis 0,4 g erzeugte Gesamttrockenmasse je g vorhandene Blattmasse und je Tag am Anfang der Entwicklung auf 0,15 g während der Hauptwachstumsperiode zurück und sinkt bis zum Ende der Vegetationszeit auf 0,03 g ab. Zwischen den Orten gab es keine wesentlichen Unterschiede in der Assimilationsleistung; dagegen zeigte sich ein deutlich fördernder Einfluß des günstigen Vegetationsjahres 1959 mit trocken-warmer Witterung und ein rapider Abfall in ungünstigen kühlen und strahlungsarmen Vegetationsjahren.Die Sorte Schindelmeiser wies während der Zeit der Kolbenproduktion im Mittel der Orte und Jahre signifikant höhere Assimilationsleistungen auf als die Sorte WIR 25. Aus dem Versuch mit acht Sorten sehr unterschiedlicher Reifezeit geht hervor, daß die Assimilationsleistung während der reproduktiven Phase mit zunehmender Reifezeit abnimmt. Die Assimilationsleistung war während der vegetativen Phase bei allen Sorten etwa gleich. Mit fortschreitender Reifezeit steigen die Blattmassen erheblich an, die Assimilationsleistung während der vegetativen Phase bleibt etwa auf gleicher Höhe. Daraus ergibt sich eine größere vegetative Gesamttrockenmasse der späten Sorten.Während der generativen Phase gelten die gleichen Beziehungen zwischen den Blattmassen verschiedener Reifezeit, jedoch geht die mittlere Assimilationsleistung mit zunehmender Reifezeit erheblich zurück. Die erzeugte Trockenmasse während der generativen Phase (Kolbentrockenmasse) ist bei den späten Sorten deutlich geringer, da deren relativ geringe Assimilationsleistung nicht durch den relativ großen Blattapparat kompensiert werden kann. Die während der gesamten Vegetationszeit im Mittel der Jahre 1963 und 1964 erzeugte Trockenmasse ist bei allen Sorten etwa gleich groß.Assimilationsleistung und Sonnenscheindauer zeigen Ähnlichkeit in ihrem Verlauf über die Vegetationszeit. Die Vermutung, daß der Abfall der Assimilationsleistung mit zunehmender Reifezeit auf abnehmende Strahlungsdauer vom Hochsommer zum Herbst zurückzuführen sei, kann bestenfalls nur teilweise aufrechterhalten werden. Bezieht man nämlich die Assimilationsleistungen auf die Sonnenscheindauer, so bleibt der Assimilationsabfall von frühen zu späten Sorten bestehen. Es gab unter den 8 geprüften Sorten keine, die auch bei geringer Sonnenscheindauer hohe Assimilationsleistungen gebracht hätte.Gute Strahlungsverhältnisse sind für hohe Assimilationsleistungen eine zwar notwendige, aber nicht hinreichende Bedingung.4. Der nach der sogenannten Soghypothese zu erwartende negative Zusammenhang zwischen Blattmasse und Assimilationsleistung war signifikant nachzuweisen. Nach unseren Untersuchungen ist während der Kolbenproduktion bei der geringen Blattmasse von 10 bis 12 dt/ha Trockenmasse eine Assimilationsleistung von ca. 0,13 Kolbentrockenmasse je g vorhandene Blattmasse und je Tag möglich, bei einer Blattmenge von 38 bis 40 dt/ha dagegen nur eine Assimilationsleistung von 0,05 g/g d.Mit 100 kg Blatttrockenmasse wurden in jedem Einzelversuch mindestens etwa 4 bis 5 kg Kolbentrockenmasse je Tag erzeugt. Durch Gunst der Umwelt (Strahlung) ist es möglich, zusätzliche Assimilationsleistungen zu erzielen, die bei den geringsten Blattmassen am höchsten sind und mit zunehmender Gesamt-Blatttrockenmasse abnehmen.Die produzierte Kolbentrockenmasse pro Tag nimmt somit bei ungünstigen Bedingungen mit zunehmender Blatttrockenmasse (in einem Meßbereich bis 40 dt/ha Blatttrockenmasse) linear zu, während bei günstigen Bedingungen oberhalb 26 bis 32 dt/ha Blatttrockenmasse die je Blatteinheit produzierten Kolbenmassen wieder abnehmen. Als Ursache hierfür wird die Selbstbeschattung sehr blattreicher Formen angenommen.Die optimale Blatttrockenmasse entspricht einem Blattflächenindex von 4,2 bis 4,8, der etwa bei den Sorten Siloma und Mv 40 und nahezu bei der Sorte WIR 25 realisiert ist.Auch nach dem Defoliationsversuch nimmt mit abnehmender Blattmasse die Assimilationsleistung zu. Bei großer Standweite wurden deutlich größere Assimilationsleistungen gemessen, wobei WIR 25 unter den 3 Sorten die geringste Assimilationsleistung zeigte.Unter Feldbedingungen wiesen im Defoliationsversuch die oberen Blätter größere Assimilationsleistungen als die übrigen Blätter auf.5. Der Verlauf von Assimilation und Transpiration während der Entwicklung ist ungefähr gleich. Die Transpiration geht im Laufe der Entwicklung von etwa 0,30 auf etwa 0,05 g Wasser pro cm² Blatt und pro Tag zurück. Der Abfall verläuft, ähnlich wie bei der Assimilationsleistung, zunächst sehr schnell und dann wesentlich langsamer. Auch der Transpirationskoeffizient zeigt diesen Verlauf. Die drei geprüften Sorten unterscheiden sich in ihrem Transpirationskoeffizienten nur unwesentlich.6. Die Verteilung der Assimilate (Blatt, Stengel, Kolben) wird graphisch dargestellt. Da aus Versuchen verschiedener Autoren (u. a. auchMeinl undBellmann) hervorgeht, daß auch bei fehlendem Sog die Assimilation fast unvermindert fortschreitet, müßte die Soghypothese abgelehnt werden. Dagegen sprechen die hier gefundenen Zusammenhänge für die Hypothese. (Bei Verminderung der assimilierenden Blattfläche um ca. 30% gibt es noch keine wesentliche Einbuße an Trockensubstanzproduktion in den Speicherorganen.) Die Verteilung der Assimilate in die einzelnen Organe erfolgt je nach Sorte und Umweltbedingung trotz Relativierung des Zeitparameters sehr unterschiedlich.7. Mit Hilfe der Allometrie lassen sich die Wachstumsabschnitte Jugendentwicklung, Schossen, Rispenschieben, Blüte, Kolbenentwicklung und Reife nachweisen. Jeder Übergang von einem Abschnitt in den anderen ist durch eine Änderung der Allometriekonstanten mindestens eines der untersuchten Organe Blatt, Stengel, Rispe und Kolben, die in ihrer Beziehung zur Gesamttrockenmasse dargestellt werden, gekennzeichnet.8. Das Verhältnis von erzeugter Trockenmasse zu der dazu erforderlichen Zeit ist sorten- und umweltabhängig. Im Mittel werden während der Jugendentwicklung (32% der Gesamtzeit) nur ungefähr 7%, während der Phasen Schossen, Rispenschieben und Blüte (29% der Zeit) dagegen 46% der Gesamttrockenmasse gebildet. Im Verlauf der Kolbenbildung (39% der Gesamtzeit) werden 47% der Gesamtmasse erzeugt. Damit sind die drei mittleren Phasen je Zeiteinheit am produktivsten. Bei den mittelfrühen und mittelspäten Sorten dauern die Mittelphasen länger als bei frühen und späten Sorten.a) Es wurden für jeden der 34 Einzelversuche die Modelle der Trockenmassenproduktion aufgestellt. Dabei zeigte sich, daß auch bei einer Relativierung der Massen- und Zeitparameter die Massenkurven für die Einzelorgane umweltbedingt stark streuen (s% etwa 20–40%). Es gibt Standorte, die zur Modellbildung besonders geeignet erscheinen, da dort die umweltbedingten Parameterstreunngen sehr klein sind. Die sortenbedingte Variation ist allgemein geringer. Es läßt sich ein mittleres Wachstumsmodell der Trockenmassen (Blatt, Stengel, Rispen, Kolben, Gesamtpflanze) konstruieren, das eine Schätzung des wahren Modells darstellt. Zur Bildung von allgemeingültigen Modellen sind Versuche unter möglichst verschiedenen Umweltbedingungen und mit möglichst vielen Sorten notwendige Voraussetzung.

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Several years of investigations on dry matter production and development in maizeIII. The physiological basis of yield formation, a growth model and its variability

Summary 1. An Analysis of harvest samples of different varieties of maize was undertaken at different times in various localities. Another experiment was carried out in order to find the net assimilation rate (NAR) and transpiration of three varieties.2. Fifty percent of the variation of leaf dry matter was found to be due to variations in the length of time available for the formation of leaves. Early varieties have a leafarea index (LAI) of 3, the middle and comparatively later ones LAI is 4, and late varieties have an index of 5 or more. A significant interaction growth year and location was noticed in the build-up of leaf matter.3. The NAR ranges from 0.3–0.4 to a final level of 0.03 g/gram of leaves/day.4. A significant relationship was found between leaf dry matter and ear dry matter. Under unfavorable weather conditions there is a linear increase of ear dry matter with leaf dry matter of up to 40 dt/ha, while under favorable conditions amounts exceeding 26–32 dt/ha of dry leaf matter have a diminishing effect per leaf unit. Self-shading by the greater number of leaves is assumed to be the reason for this finding. The optimal leaf dry matter is 4.2–4.8 LAI.5. During the growth period transpiration coefficient and NAR ran a similar course.6. The distribution of assimilates to the different organs differs with variety and environmental conditions even after adjustment of time parameters.7. By means of allometry it was possible to distinguish six different growth phases: early development (I), sprouting (II), appearance of panicles (III), flowering (IV), ear development (V), and ripening (VI).8. The ratio of dry matter produced to time required depends upon varieties and environment. During phase I (32% of the entire vegetative period) only 7% of total dry matter was produced, while during II, III and IV (29% of growing time) 46% were added. During phase V (requiring 39% of the vegetative period) the remaining 47% of total dry matter was formed.9. For each of 34 experiments models of dry matter production were developed. These models indicated that individual organs are highly affected by environmental conditions (s% is about 20–40). It is possible to construct an avarage growth model for dry matter production of leaf, stem, panicle, ear, and whole plant. This model represents an estimate of the true model. To establish a universally valid model experiments with different varieties raised in widely differing environments are prerequisite.

     

Effect of protease inhibitors on human monocyte IgG Fc receptor II. Evidence that serine esterase activity is essential for Fc gamma RII-mediated binding

We have shown previously that certain proteases can modulate the affinity of human Fc gamma RII for IgG. To study whether proteolytic events not only increase FcR affinity, but are essential for Fc gamma R functioning, we evaluated the effect of different protease inhibitors on binding mediated by two classes of human monocyte IgG FcR. These R, Fc gamma RI and Fc gamma RII, can be analyzed selectively in rosetting assays by employing E sensitized by either human IgG or mouse IgG1. Rosetting by both classes of R was inhibited profoundly by incubation of monocytes with different types of serine protease inhibitors such as diisopropylfluorophosphate, PMSF, or N alpha-tosyl-L-lysyl-chloromethylketone. The type II Fc gamma R was much more sensitive to inhibition than Fc gamma RI. We, therefore, studied these effects in more detail by using cell line K562, which expresses only Fc gamma RII. PMSF, diisopropylfluorophosphate, and N alpha-tosyl-L-lysyl-chloromethylketone were, again, inhibiting Fc gamma RII-mediated binding dose-dependently, whereas several inhibitors of metal, aspartic, or thiol proteases proved ineffective. Furthermore, Fc gamma RII-mediated rosetting on both cell types was profoundly inhibited by the addition of different small synthetic substrates of serine esterases. In an attempt to discriminate whether the proteolytic event is an intra- or extracellular process, macromolecular antiproteases such as soybean or ovomucoid trypsin inhibitor or alpha 1-antiprotease were tested. Fc gamma RII-mediated binding by K562 cells was not susceptible to macromolecular antiproteases, in contrast to monocytes. In the presence of drugs which interfere both with receptor recycling and intracellular traffic between endosomal compartments (e.g., primaquine or monensin), the effects of inhibitors were largely abrogated. This showed that endocytosis of inhibitors might be essential, indicating the proteolytic event to be intracellular. Our findings suggest that human monocyte Fc gamma RII-mediated functioning is dependent upon the action of one or more serine proteases.     

Langzeit-Erfassung brutbiologischer Parameter beim KleiberSitta europaea in zwei norddeutschen Untersuchungsr?umen

Zusammenfassung Der Zusammenstellung liegen Befunde zu den brutbiologischen Parametern Gelegestärke, Schlüpftermin und Anzahl flügger Junge zugrunde, die von 1970–1995 an rund 1500 Erstbruten des Kleibers in Versuchsgebieten mit künstlichen Nisthöhlen bei Braunschweig und Essen gewonnen wurden. Die Vollgelege-Eizahl beträgt im Durchschnitt 6,8 Eier (nur Daten aus dem Braunschweiger Raum), der durchschnittliche Schlüpftermin fällt auf den 9. Mai (Braunschweig) und 6. Mai (Essen) und die Anzahl flügger Nestlinge liegt in erfolgreichen Bruten im Mittel bei 5,6 (Braunschweig) bzw. 5,2 (Essen). Im Untersuchungszeitraum kam es in beiden Gebietsregionen zu einer signifikanten Verfrühung des Bruttermins. Doch werden wohl erst die Befunde der kommenden Jahre zeigen können, ob die rezente Häufung früher Brutjahre beim Kleiber (diese Arbeit) und bei Kohl- und Blaumeisen (Winkel &Hudde unveröff.) bereits eine Folge des anthropogen bedingten global warming ist oder noch das normale Auf und Ab der Witterung widerspiegelt.

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Long-term changes of breeding parameters of NuthatchesSitta europaea in two study areas of northern Germany

Between 1970 and 1995, nestbox data about clutch size, hatching date and fledging success were collected for a total of around 1500 first broods of Nuthatches in two north German study areas (near Brunswick 52.16 N 10.32 E and near Essen 51.24 N 6.59 E). The average clutch size was 6.8 eggs (Brunswick), the average hatching date 9 May (Brunswick) and 6 May (Essen), and the mean number of fledglings per successful brood 5.6 (Brunswick) and 5.2 (Essen). Over time hatching dates significantly advanced in both areas. Data of further years are needed to clarify if the recent unusual sequence of early breeding years in the Nuthatch is already a consequence of the anthropogenic greenhouse effect or just due to normal variation of weather conditions.

     

Effects of glucose and glucagon on the fructose 2,6-bisphosphate content of pancreatic islets and purified pancreatic B-cells. A comparison with isolated hepatocytes.

Glucose caused a sustained and dose-related increase in the fructose 2,6-bisphosphate content of isolated pancreatic islets, as well as of purified pancreatic B-cells. With isolated B-cells, the glucose saturation curve was sigmoidal and superimposable on that obtained with hepatocytes isolated from unfed rats. However, the response to glucose was notably faster in purified B-cells than in isolated hepatocytes. In contrast again with the situation prevailing in the liver, glucagon failed to decrease significantly the concentration of fructose 2,6-bisphosphate in either islets or purified B-cells. It is proposed that, in the process of glucose-stimulated insulin secretion, an early increase in fructose 2,6-bisphosphate formation may, by causing activation of 6-phosphofructo-1-kinase, allow glycolysis to keep pace with the rate of glucose phosphorylation.