Band 12, Heft 5

Es werden weitere Untersuchungen über die Veränderung des anorganischen Phosphatspiegels in der Zelle, als Folge des Licht-Dunkel-Wechsels mitgeteilt. Die Geschwindigkeit dieser Veränderungen ist von der An- bzw. Abwesenheit von CO 2 unabhängig. Die Lichtsättigung des Effektes liegt weit unterhalb der Lichtsättigung der CO 2 -Assimilation. Die Anwendung der „KCN-Methode“ zur Messung der Lichtphosphorylierung ergab, daß letztere KCN-unempfindlich ist. Die am Anstieg des anorganischen Phosphats bei gleichzeitiger Verdunkelung und KCN-Zugabe gemessene Dephosphorylierungs-Geschwindigkeit (der Phosphorylierung numerisch gleich) im Licht, liegt rund 50% über der im Dunkeln. Nach Sättigung der oxydativen Phosphorylierung durch Glucosefütterung läßt sich durch Licht keine signifikante Erhöhung mehr erreichen. CO 2 Gegenwart oder Abwesenheit führt nicht zu meßbaren Veränderungen der Phosphorylierungs-Geschwindigkeit. Es wird gefolgert, daß keine stöchiometrische Beziehung von ATP-Umsatz und CO 2 -Assimilation in dem von der Calvin sehen Hypothese geforderten Sinne (3 Mole ATP/1 Mol CO 2 ) besteht. Unter Berücksichtigung neuerer Ergebnisse über die Verteilung der Radioaktivität in der Hexose nach Photosynthese in 14 CO 2 wird die Vorstellung entwickelt, daß das Carboxylierungs-Produkt des Ribulosediphosphats im Licht direkt über eine verzweigte Polyhydroxysäure als hypothetische Zwischenstufe, zu Fructose reduziert und nicht in Phosphorglycerinsäure (PGS) gespalten wird. Die Bedeutung der Lichtphosphorylierung liegt nach diesen Vorstellungen a) in der Bereitstellung der Energie zum Aufbau der Oligo- bzw. Polysaccharide aus den photosynthetisch erzeugten Zuckern, b) in der Ergänzung der durch Hydrolyse oder Abzweigung von Zwischenprodukten entstehenden Verluste an org. Phosphaten innerhalb des Regenerations-Zyklus des CO 2 -Acceptors, c) in der raschen Lieferung von ~ ph zum Aufbau der für die CO 2 -Assimilation nötigen großen Reservoirs an Zuckerphosphaten während der Induktionsphase der Photosynthese.

An Ultradünnschnitten durch das Urmeristem der Wurzelspitze von Allium cepa, welche mit Osmiumsäure fixiert und mit Uranylacetat zusätzlich kontrastiert waren, konnten die Proplastiden von den Chondriosomen und Sphärosomen deutlich unterschieden werden. In Übereinstimmung mit den bisherigen lichtmikroskopischen Befunden besitzen die Proplastiden ein amöboid-formveränder-liches Stroma, in welches ein Primärgranum als stärker elektronenstreuendes Gebilde eingelagert ist. Es ist damit bewiesen, daß auch in den chlorophyllfreien Proplastiden der jüngsten Zellen der Wurzelspitze ein Primärgranum vorkommt. Diese Befunde zeigen, daß die 1954 von HEITZ und MALY erhobenen Einwände gegen die Arbeiten von STRUGGER (1950, 1953 und 1954) nicht zutreffend sind. Die von STRUGGER 1,2,3 auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen beschriebene Teilung der Proplastiden konnte in einem entscheidenden Stadium an einer Ultradünnschnitt-Serie beobachtet werden. Dadurch ist eine wichtige Phase der Proplastidenteilung, die Durchschnürung des Stromas und die Existenz zweier Tochtergrana, elektronenmikroskopisch (e.-m.) belegt worden.

Die Chondriosomen im Wurzelmeristem von Zea Mais und Vicia Faba enthalten im Inneren kleine, kurze Röhrchen. Diese sind am ehesten den bei Paramecium-Arten gefundenen „tubuli mitochondriales“ vergleichbar, nicht aber den „cristae“ der Chondriosomen bei Säugetieren und Insekten. Eine doppelte Chondriosomen-Membran konnte nicht nachgewiesen werden, doch sind hierüber noch weitere Untersuchungen nötig *. Die Plastiden im Wurzelmeristem der beiden Pflanzen unterscheiden sich von den Chondriosomen durch eine ziemlich dichte Grundstruktur, haben aber wie erstere eine recht dicke und dichte Membran. (Auch hier steht die endgültige Entscheidung noch aus, ob nicht doch eine doppelte Membran vorhanden ist.) In die Grundstruktur der Plastiden sind eingebettet: mehr oder weniger zahlreiche, bläschenartige, eine dünne Membran besitzende Gebilde (etwa 7—40). Außerdem wurden Strukturen gefunden, die möglicherweise mit den Stromalamellen, wie sie in belichteten Chloroplasten festgestellt wurden, identisch sind; man findet sie nur in geringer Zahl (1 bis höchstens 3 in den Schnitten). Die manchmal festgestellte reihenartige Zusammenordnung der Bläschen läßt, in Verbindung mit weiteren Beobachtungen, vermuten, daß hierdurch, in Übereinstimmung mit der Auffassung von HODGE, die Lamellen zustande kommen.

Mittels der Röntgen-Kleinwinkelstreuung wird auf zwei voneinander unabhängigen Auswertungswegen eine Querschnittsbestimmung des TMV durchgeführt, wobei als Durchmesser ein Wert von 167 Ä resultiert in Übereinstimmung mit einer neueren, von CASPAR und FRANKLIN durchgeführten Fourier- Bessel- Analyse im kristallinen Zustand. Außerdem kann die Annahme einer kreisförmigen Querschnittsgestalt, also das Fehlen einer seitlichen Anisotropie bestätigt werden. Zwischen einem Vollzylinder von gleichmäßiger Elektronendichte und der von CASPAR und FRANKLIN ermittelten radialen Dichteverteilung kann auf Grund der vorliegenden Messungen noch nicht unterschieden werden.

1. Die Übertragung des Aujeszky - Virus auf Epithel-Zellkulturen von Affennieren bietet keine Schwierigkeiten. Die Vermehrung des Virus auf diesen Kulturen wurde über 31 Passagen verfolgt. 2. Das Virus besitzt gegenüber den Zellkulturen eine charakteristische und ausnahmslos reproduzierbare cytopathogene Wirkung, die als Testmethode für Virustitration geeignet ist. Die plaquebildende Eigenschaft des Virus ermöglicht genauere quantitative Untersuchungen. 3. Das vom Gewebe produzierte Virus erscheint nach 12 Stdn. Latenzzeit in der Kulturflüssigkeit und nimmt an Konzentration rasch bis 24 Stdn. zu. Eine weitere Zunahme der Viruskonzentration in der Kulturflüssigkeit erfolgt bis zur vollkommenen Auflösung des Gewebes. 4. Die Pathogenität des auf Nierenepithel vermehrten Virus wurde gegenüber Mäusen, Kaninchen, Affen, Chorioallantois-Membran von Hühnerembryonen und Zellkulturen von Hühner- und Mäuseembryonen-Gewebe untersucht. Eine Abnahme der Pathogenität gegenüber einer dieser Wirtsarten ließ sich nicht feststellen

Untersuchungen an uv-bestrahlten Schwimmhäuten von Fröschen und Rückenhäuten von Mäusen ergaben, daß mit Hilfe der Nadi - Reaktion (GRÄFF) Oxydationspotentiale an der Bestrahlungsstelle nachgewiesen werden können. Kurzwelliges UV unter λ = 300 mμ hat hierbei die beste Wirkung. Die Stellen stärkster Oxydationskraft liegen bei Schwimmhäuten an den Melanophoren des Corium, bei Mäuserücken-Häuten verteilt im Corium. Bei den Froschhäuten kann zusätzlich bei unphysiologischem p H 4,2 Oxydationswirkung in der Epidermis nachgewiesen werden. Strukturelle Veränderungen an der Schwimmhaut werden polarisationsoptisch deutlich.

Eine Energieübertragung bei Einstrahlung von Licht in die Wirkungsgruppe des Isocyanin-poly-DL-alaninjodäthylats ( λ = 578 mμ) auf die CO-Mesopyridinhämochromogen-poly-(phenylalanin-glutaminsäure) (Oxydase-Modell) findet nicht statt. was auf die Abwesenheit von aromatischen bzw. heterocyclischen Aminosäuren im Sensibilisator-Polypeptid zurückgeführt wird. Spuren von Nitrobenzol setzen die Quantenausbeute der photochemischen Spaltung der CO-Pyridinhämochromogene von Fermentmodellen stark herab. woraus auf angeregte. radikalische Zwischenzustände zurückgeschlossen wird.

In der Absicht, die an unseren Fermentmodellen gewonnenen Erkenntnisse zum Aufbau von Katalysatoren für chemische Reaktionen allgemein zu verwenden, wird wegen der Bedeutung des Acetylens und des Kohlenoxyds als Ausgangsstoffe für viele Synthesen mit Hilfe einer neu entwickelten Apparatur unter Verwendung von 14 CO und Acetylen- 14 C die Fähigkeit beider Verbindungen untersucht, Zwischenstoffe mit Einschlußbildnern zu liefern. Die Untersuchungen ergeben, daß Kohlenoxyd mit keiner der untersuchten Substanzen (Tab. 2) ein Einschlußsystem oder eine Einschlußverbindung liefert und daß Acetylen nur mit α-Dextrin eine labile Einschlußverbindung gibt. Bei der Prüfung des Untersuchungsverfahrens wird außerdem festgestellt, daß Mesohäm in Abwesenheit von Pyridin zwei Mole, Mesohäm-poly-DL-(phenylalanin-glutaminsäure) in Gegenwart von Pyridin ein Mol Kohlenoxyd anlagert und daß Kohlenoxyd-Verbindungen der Kupfer-, Nickel- und Kobaltkomplexe des Proto- und Mesoporphyrins IX nicht nachweisbar sind.

Empfindliche und sulfonamid-resistente Bakterien nehmen maximal 50 mγ Sulfanilamid pro mg getrocknete Bakterien auf. Unter vergleichbaren Bedingungen bindet die sulfonamid-resistente Bakterienzelle mehr Hemmstoff, wobei aber gleichzeitig die Bindung weniger fest ist. Dies unterschiedliche Haftvermögen zeigt sich auch in der Verdrängung der p-Aminobenzoesäure. In der normalen Zelle verdrängt Sulfathiazol p-Aminobenzoesäure vollständig, dagegen nicht mehr in der resistenten. Aus empfindlichen und resistenten Bakterienzellen wurde Sulfanilamid in unveränderter Form wieder isoliert.

Die Atmungsgeschwindigkeit einer obergärigen Backhefe wurde elektrochemisch nach Zusatz verschiedener Zuckerarten gemessen. Hierbei mußte zunächst die Hauptmenge der in der Hefe von der Fabrikation her vorhandenen Nährstoffe durch Veratmung bis auf eine etwa 1 / 10 der Normalatmung betragende Restatmung entfernt werden. Ein Zusatz verschiedener Zuckerarten beschleunigt die Atmungsgeschwindigkeit bei gleichen Zusätzen in sehr unterschiedlichem Ausmaß. Auch die Gesamtmenge an veratmetem Zucker bis zum Erreichen der geringen Restatmung zeigte bei den verschiedenen Zuckerarten sehr große Differenzen. Bei Saccharose, Maltose und Raffinose wurden nach dem Zusatz Anlaufzeiten bis zur Erreichung der verstärkten Atmung zwischen 4 und 11 Min. festgestellt, verursacht durch die verschieden lange Dauer der fermentativen Zerlegung in die Monosaccharide.

1. Flavonole wie Quercetin und Myricetin setzen die osmotische Resistenz von Pferde-Erythrocyten herab. Der Kompensationstest mit Saccharose, Hämatokrit- und Alkalibestimmungen zeigen, daß diese Resistenzverminderung im wesentlichen auf einer Verringerung des kritischen Hämolyse-Volumens der Erythrocyten beruht, in ganz ähnlicher Weise wie wir es bei Gerbstoffen beschrieben haben. 2. Durch Cyanid und Azid läßt sich diese Wirkung auf die Erythrocyten-Membran hemmen; nach Oxydation mit Meerrettich-Peroxydase rufen einige, sonst nicht wirksame Substanzen, ebenfalls Resistenz-Verminderung hervor. Der Vergleich der Konstitution der Substanzen mit deren Wirksamkeit, bzw. deren Aktivierbarkeit durch Peroxydase weist auf eine Oxydation der Hydroxylgruppen des Seitenphenyl-Kernes hin. 3. D-Catechin, die Muttersubstanz vieler natürlicher Gerbstoffe, ist unwirksam, läßt sich aber durch Behandlung mit Peroxydase ebenfalls in einen Körper überführen, der starke Resistenz-Verminderung hervorruft. 4. Aus diesen Versuchen wird geschlossen, daß Flavonole und Flavanone unter oxydierenden (dehydrierenden) Einwirkungen, sofern die Konstitution eine Oxydation am Seitenphenyl-Kern es zuläßt, in Substanzen mit gerbstoffartiger Wirkung übergehen können. Aus verschiedenen Beobachtungen, insbesondere dem analogen Verhalten von D-Catechin, wird gefolgert, daß weniger hierbei entstehende chinoide Körper, als vielmehr großmolekulare Verbindungen, durch Dehydrierungs-Polymerisation entstanden, die Träger der „Gerbwirkung“ auf die Erythrocyten-Membran sein dürften.

14 C-markiertes Nicotin wurde in Blätter und Sprosse von Nicotiana glauca infiltriert. Nach mehrtägiger Versuchsdauer wurden radioaktives Nicotin und Nornicotin, jedoch inaktives Anabasin isoliert. Die Umwandlung des Nicotins in Anabasin wird im Zusammenhang mit der Biosynthese des Anabasins diskutiert.

Um Anhaltspunkte über das Prinzip spezifischer Trichloracetat-Wirkung in der Pflanze zu bekommen, wird der Einfluß auf Plasmaströmung, Atmung und Keimlingsentwicklung untersucht. Die unmittelbare toxische Wirkung von Trichloracetat erweist sich als auffallend gering. Andererseits bringt es am Vegetationskegel von Weizenpflanzen spezifische Deformationen hervor, hemmt das Längenwachstum des Primärblattes bei monokotylen Pflanzen sehr stark, dasjenige der Koleoptile und Wurzel nur wenig. Unter bestimmten Konzentrationsbedingungen ist bei Kresse und Lein das Wurzelwachstum bei gleichzeitiger Hypokotylhemmung stimuliert. An Hand dieser Befunde wird unter Zugrundelegung einer Theorie von VELDSTRA angenommen, daß Trichloracetat auf Grund einer definierten molekularen Struktur befähigt ist, Bindungen mit dem Protoplasma einzugehen, wobei die lipophile Trichlormethylgruppe als anhaftendes System zu betrachten ist. In einer solchen Bindung wird der Ausgangspunkt für eine Beeinflussung der Wuchsregulation der höheren Pflanze durch Trichloracetat vermutet.