Untersuchungen zum chemischen Aufbau der Zellwände von Anacystis nidulans und Chlorogloea fritschii

Zusammenfassung Die Zellwände der einzelligen Cyanophyceen Anacystis nidulans und Chlorogloea fritschii wurden nach Homogenisation durch fraktionierte Zentrifugation isoliert und ihre Reinheit elektronenmikroskopisch kontrolliert.Durch chemische Untersuchung der isolierten Wände konnte eine Beteiligung von Cellulose und Pectin ausgeschlossen werden.Dagegen enthalten die Zellwände die Mucopolymerbausteine N-Acetylglucosamin, N-Acetylmuraminsäure, Glutaminsäure, Diaminopimelinsäure und Alanin, bei Anacystis in den Molverhältnissen 1,34:1,07:1,52:1,0:2,4.Dieser Befund und die Tatsache, daß die isolierten Zellwände von Anacystis durch Lysozym aufgelöst werden können, spricht für das Vorhandensein einer Stützschicht in der Zellwand, die die gleiche Zusammensetzung hat wie bei gramnegativen Bakterien. Außerdem wurde Galaktosamin nachgewiesen, das bei Anacystis etwa in gleicher molarer Konzentration vorkommt wie N-Acetylglucosamin. Der Nachweis von zehn Aminosäuren läßt vermuten, daß Proteine in die Zellwand eingebaut sind. Die Lipidsubstanzen der Zellwand wurden durch Extraktion und Chromatographie nachgewiesen aber nicht näher analysiert.

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Summary Cell walls of the blue green algae Anacystis nidulans and Chlorogloea fritschii have been isolated by fractionated centrifugation after homogenization in a Mickel-disintegrator by shaking with glass beads. The purity of cell walls was controlled in the electron microscope.The freeze-dried cell wall-material was hydrolyzed 14 h in 4 n HCl for chromatography of amino acids and amino sugars, or 3 h in n/1 HCl for sugar-chromatography. Neutral sugars and uronic acids are not detected. But the mucopolymer components N-acetylglucosamine, N-acetylmuramic acid, glutamic acid, diaminopimelic acid, and alanine in a molar ratio of 1.34:1.47:1.52:1.0:2.4, and eight unspecific amino acids in molar ratios from 0.1–0.4, and further galactosamine (molar ratio 1.2) are present. Isolated cell walls are lysed by lysozyme. But whole cells are transformed in spheroplasts only by completing the lysozyme-medium with ethylene diamine tetra-acetic acid. These facts suggest that walls of Chlorogloea and Anacystis are equipped with a rigid layer of mucopolymer like bacteria. The mucopolymer is responsible for rigidity and shape of cell walls. Besides mucopolymer proteins, lipids, and other unidentified substances compose the cell wall of these species of cyanophyta.