Chemical modifiers of passive ion permeability of the erythrocyte membrane

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird ein Überblick über die Probleme gegeben, die bei der Interpretation der Wirkung von Substanzen auftreten, welche die passive Ionenpermeabilität der Erythrozytenmembran beeinflussen. Dabei wird besonderes Gewicht auf Hemmstoffe der Anionenpermeabilität gelegt.1-Fluoro-2,4-Dinitrobenzol (DNBF) und 5-Methoxy-2-Nitrotropon (MNT) können mit Aminogruppen kovalente Bindungen eingehen. Beide Substanzen werden von der Erythrozytenmembran irreversibel gebunden. Sie hemmen die Permeabilität für Anionen und steigern sie für Kationen. Die Wirkung des MNT auf die Kationenpermeabilität wird allerdings nur sichtbar, wenn es zusammen mit einer nahezu hämolytischen Menge an Äthanol dem Inkubationsmedium zugesetzt wird. Die Beobachtungen stehen im Einklang mit der Hypothese, dass die Erythrozytenmembran ein Anionenaustauscher ist, in dem Aminogruppen als Träger der positiven Festladungen vorhanden sind.Schwieriger lässt sich die Hemmwirkung einer Reihe von Stoffen erklären, die nicht mit Aminogruppen reagieren können. Dinitrophenol und Benzoat hemmen den Sulfationenfluss nichtkompetitiv, ohne dabei eine Steigerung des Kaliumeffluxes herbeizuführen. Auch aliphatische Verbindungen, darunter primäre Alkohole und Amine, können die Anionenpermeabilität vermindern, wobei bereits ein deutlicher Hemmeffekt auftritt, bevor der Kaliumefflux vergrössert wird. Die einzige Gemeinsamkeit dieser chemisch sehr heterogenen Gruppe an Hemmstoffen ist der polar-apolare Charakter ihrer Moleküle, was zu einer Anreicherung dieser Stoffe an Grenzflächen zwischen Lipid und Wasser führen sollte.Die Beziehung zwischen Sulfatpermeabilität und Hemmstoffkonzentration lässt sich mit Hilfe einer einfachen, aus der Enzymkinetik bekannten Formel beschreiben. Zwischen dem gemessenen Sulfatfluss und der aufgrund der Festladungshypothese berechneten Sulfatkonzentration in der Membran besteht ein exponentieller Zusammenhang, der durch eine empirische Gleichung wiedergegeben werden kann. Mit Hilfe dieser Gleichung lässt sich der Anionenfluss auch in Gegenwart eines Hemmstoffes (Phenol) beschreiben, wobei sich nur eine der beiden empirischen Konstanten erheblich ändert.Die geschilderten Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass die Anionen bei der Penetration durch die Erythrozytenmembran mindestens zwei verschiedene, hintereinander geschaltete Permeabilitätsbarrieren überwinden müssen.     

Specific transport mechanisms in the erythrocyte membrane

Zusammenfassung Es wird die Entwicklung, die zum Konzept des Trägermechanismus geführt hat, dargestellt. Besonderheiten dieses Transportmechanismus durch die Membran (zum Teil in Analogie zur Enzymkinetik, zum Teil abweichend) werden an Beispielen des Zuckertransports durch die Erythrozytenmembran diskutiert. Schliesslich wird der aktive Transport im Sinne einer Stoffbewegung entgegen dem Aktivitätsgradienten an zwei Beispielen erläutert, die am Erythrozyten studiert wurden: an der Kalium-Natrium-Pumpe und am Aminosäuretransport durch die Membran. In bezug auf ihre Deutung im Sinne von Trägermechanismen wild darauf hingewiesen, dass der einfache Trägertransport durch verschiedene Arten von Kopplung zu einer «Pumpe» mit Aufwärtstransport umgestaltet werden kann.     

Motility of leukocytes in slide cells

Zusammenfassung Die Leukozytenbewegung wurde in Glaskammern während 24 h Inkubation beobachtet: die Kurve der Leukozytenbewegung besteht aus 2 Phasen, welche mittels 2 Exponentialgleichungen (durch das Wachstumsgesetz bestimmt) ausgedrückt werden können.In der vierten Stunde der Inkubation tritt eine Steigerung der Leukozytenbewegung auf.Die Leukozytenbewegung bei einer Temperatur von 30 und 40°C wurde mit der bei 37°C verglichen: Die Leukozytenbewegung ist bei 30°C langsamer und bei 40°C schneller als bei 37°C.     

The effect of temperature on nuclear permeability

Zusammenfassung Die relative Transportgeschwindigkeit von kolloidalem Gold durch die Membran des Zellkerns verringert sich, wenn die Temperatur von 34° auf 10°C herabgesetzt wird. Ein ähnlicher Temperatureffekt darf für den Transport von Ribonukleoproteinen angenommen werden, da diese Substanzen denselben Weg benützen wie kolloidale Teilchen. Werden die Zellen bei 2°C inkubiert, so machen sich Anzeichen einer Zerstörung der Kernmembrane bemerkbar. Die beobachteten Konzentrationsunterschiede von kolloidalem Gold innerhalb des Kernplasmas konnten nicht durch Grössenänderungen der Zentralkanäle in den Kernporen erklärt werden.     

Implications of epidermal-dermal relations following injury for understanding association of carcinogenesis with hair regeneration or scars

Zusammenfassung Während des normalen Heilungsvorganges in Hautverletzungen wurde nachgewiesen, dass das Epithel die unterliegende traumatisierte Cutis « überfällt ». Normalerweise werden solche « überfallenden » Epithelsporen entweder durch Fremdkörperreaktion des Bindegewebes eliminert, oder aber eine « kompetente » Cutis bewirkt die Bildung von Talgdrüsen oder neuer Haarfollikel. In Anbetracht der engen Korrelation zwischen Haarbildung, Narben und Carcinogenese wird auf Grund der histologischen Befunde der Autoren und aus einer Übersicht der einschlägigen embryologischen Forschungsliteratur gefolgert, dass das endgültig massgebliche Verhalten solcher « überfallenden » pluripoten tialen Epithelsporen während des Wundheilungsvorganges teilweise von der Natur der epikutanen Überfälle abhängig ist, und vornehmlich von der Reaktivität der unterliegenden Cutis.Epikutane Neoplasie könnte infolgedessen hauptsächlich als Ergebnis des Versagens einer beschädigten Cutis betrachtet werden, die weder die überfallende Epidermis eliminiert, noch die Haarpapillen differenziert, in ihrer Reaktion gegen überfallende, epidermale Sporen oder neue Haar-Anlagen, die während normalem Heilungsvorgang gebildet wurden; dies gilt für jedwede Verletzung, die chemisch oder physisch verursacht wurde. Überfallende epidermale Sporen könnten zuerst verhornte Zysten bilden, in welchen späterhin neoplastische Veränderungen in Erscheinung treten.     

Cytochrome oxidase activity in skeletal muscle and the diaphragm of intermittently starving rats

Zusammenfassung Es wurde die Aktivität der Cytochromoxydase von Skelettmuskulatur und Zwerchfell intermittierend hungernder Ratten und bei chronisch durch verminderte Tagesrationen unterernährten Ratten untersucht. Bei den an intermittierendes Hungern adaptierten Ratten war die auf den Gewebestickstoff bezogene Aktivität dieses Enzyms um 80–100% erhöht im Vergleich zu denad libitum gefütterten Kontrolltieren. Bei den einer gewöhnlichen kalorischen Unterernährung ausgesetzten Tieren war die Cytochromoxydaseaktivität praktisch dieselbe wie die der Kontrolltiere.     

FSH-releasing effect of clomiphene in the female rat

Zusammenfassung Der Effekt von Clomifendihydrogenzitrat auf den FSH-Release der Ratte wurde untersucht. Die i.v. Injektion von 300 bzw. 600 µg Clomifendihydrogenzitrat/Tier führte bei oophorektomierten, weiblichen Ratten, die mit Östradiol und Progesteron blokkiert worden waren, zu einer signifikanten Erhöhung der FSH-Aktivität im Plasma. Eine Beeinträchtigung des FSH-Nachweises durch noch im Plasma befindliches Clomifendihydrogencitrat konnte ausgeschlossen werden.     

The filling mechanism of the swimbladder

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass die Erzeugung der hohen Gasdrucke, welche in der Schwimmblase von Tiefseefischen beobachtet werden, durchVervielfachung bekannter Konzentrier-Einzeleffekte in der durch das rete mirabile gegebenen Haarnadelgegenstromvorrichtung möglich ist.Der Konzentrier-Einzeleffekt — eine kleine Erhöhung der Gaskonzentration in den afferenten relativ zu benachbarten efferenten Kapillarelementen — dürfte bei allen Gasen durch eine geringe Erhöhung der Elektrolytkonzentration (Aussalzwirkung) zustande kommen.Im Falle von Sauerstoff überlagern sich der Aussalzwirkung bei Zusatz von Milchsäure die durch pH-Verschiebung bedingten Bohr- und Rooteffekte, wobei die Substanzen dem Blut am Scheitel des rete durch die dort befindliche Drüse zugefügt werden.Auf Grund der vorliegenden Berechnungen, die sich auf die beim Aal gegebenen Verhältnisse stützen, würde eine relative Erhöhung des Salzgehaltes um 0,02M/I im Falle von Stickstoff einen Einzeleffekt erzeugen, aus welchem infolge der durch das rete bewirkten Vervielfachung ein Partialdruck von etwa 25 Atm N₂ aufgebaut werden könnte.Eine relative Erhöhung des Milchsäuregehaltes in den efferenten Kapillaren um 45 mg% (beim Aalin vivo experimentell bestätigt) müsste für Sauerstoff einen Einzeleffekt hervorbringen, der bis zu Enddrucken von 3000 Atm multipliziert werden kann. Die genaue Analyse lässt in diesem Fall erkennen, dass bei niedrigen Partialdrücken der Bohr- und Rooteffekt, und nach Erreichung hoher O₂-Drücke, der Aussalzeffekt den im Gegenstrom vervielfachten Einzeleffekt bildet.Es wird ein Modellversuch beschrieben, bei welchem die Anreicherung eines Gases durch Vervielfachung des Aussalzeffektes in einer Gegenstromvorrichtung tatsächlich durchgeführt wurde.Es wird weiter darauf hingewiesen, dass der Vorgang im Gesamteffekt einenaktiven Transport darstellt und es wird die Herkunft der für einen solchen Vorgang benötigten freien Energie durch eine thermodynamische Betrachtung aufgezeigt.Im übrigen wurde versucht, die allgemeinen Prinzipien der Gegenstrom-Multiplikation verständlich zu machen, und bestehende Theorien über die Gaskonzentrierung in der Schwimmblase wurden im Lichte dieser Erkenntnisse einer sachlichen Diskussion und Kritik unterworfen.     

A new concept of the alkaline oxidation of uric acid

Zusammenfassung Früher veröffentlichte Arbeiten über die alkalische Oxydation der Harnsäure wurden ergänzt durch eine Untersuchung über die Struktur von Uroxansäure sowie der Zwischenprodukte, die im alkalischen Oxydationsgemisch auftreten. Die Resultate führen zu einer grundlegend neuen Auffassung über den Mechanismus der Abbaureaktion (Schema II). Uroxansäure ist ein Imidazolidon (XIII) und nicht ein offenkettiges Diureid (III); das vonBehrend formulierte Zwischenprodukt II hingegen, dem man bisher in der alkalisch-chemischen sowie auch in der enzymatischen Harnsäureoxydation eine Schlüsselstellung einräumte, muss durch offenkettige Verbindungen ersetzt werden (XIV, XV, X), in denen das zentrale C-Atom auf die frühere Harnsäure-position 4 zurückgeführt werden kann.     

Genetic and postgenetic sex determination

Zusammenfassung Die relative Bedeutung genetischer und postgenetischer Faktoren der Geschlechtsbestimmung wird diskutiert. Nach einer Übersicht über Fälle von experimenteller Geschlechtsumkehr bei Wirbeltieren, die alle ohne genetische Regulation bleiben, werden die degenerativen Typen von Geschlechtsabnormalitäten beim Menschen kritisch bewertet. Es wird angenommen, dass in den sogenannten Turner- und Klinefelter Syndromen die somatischen, genitalen, und chromosomalen Aberrationen wahrscheinlich gemeisam durch Keimschädigung erzeugt werden.     

Conception nouvelle du galvanotropisme animal Expérience sur les Planaires

Zusammenfassung Die Galvanotaxis der Tiere ist fast immer kathodisch: Orientierung und Fortbewegung zur Kathode. SeitLoeb gehen die Erklärungen dahin, diese Reaktion nur mit Hilfe physiko-chemischer und physiologischer Begriffe zu erklären, jedoch ohne Erfolg. Ausgehend von einer Hypothese vonBohn über die Rolle der inneren Polarität der Organismen bei der Bestimmung ihrer polaren Bewegungen, zeigt der Verfasser, dass im Körper von Strudelwürmern zwei Typen von Anisotropie vorhanden sind bei Verwendung sehr schwacher galvanischer Ströme in Richtung der Längsachse der Tiere: Eine Anisotropie der elektrischen Stromleitung (grössere Leitfähigkeit bei homodromer — Kopf gegen Kathode — als bei antidromer Lage — Kopf gegen Anode); eine Erregungsanisotropie (grössere Erregung durch den elektrischen Strom bei homodromer als bei antidromer Lage). Die elektrische Anisotropie der Gewebe bestimmt die Erregungsanisotropie des Organismus. Die Richtung der Galvanotaxis wird bestimmt durch das Gesetz der maximalen Erregung: das Tier orientiert sich immer so, dass es durch den elektrischen Strom maximal erregt wird. Hieraus die kathodische oder homodrome Orientierung. Die gleichen Resultate ergaben sich auch mit Teilstücken des Strudelwurmes, ebenso mit dem isolierten Rüssel. Experimentell lässt sich die elektrische Anisotropie eines Strudelwurmes umkehren; es erfolgt darauf eine Umkehrung seiner Erregungsanisotropie und seiner Galvanotaxis, die anodisch wird.Die Anodenreaktionen von Echinodermen (zweiphasische Galvanotaxis) und der Wirbeltiere können wahrscheinlich durch das Optimum-Gesetz erklärt werden: Aufsuchen der minimalen Erregungsstellung (Scheminsky, Canella). Im Determinismus des Verhaltens spielen jedoch immer, ob die Galvanotaxis dem Gesetz der maximalen Erregung oder dem Gesetz des Optimums unterliegt, psychologische Faktoren eine Hauptrolle.     

In Vitro calcification of collagen

Zusammenfassung In Collagenfasern kann durch Aufbewahren in einer wässerigen Suspension von gefälltem Kalciumphosphat eine Ablagerung von Hydroxyapatit erhalten werden. Der Niederschlag lässt sich durch Waschen mit Wasser nicht entfernen. Das Röntgenbild der Abscheidung gleicht weitgehend demjenigen des anorganischen Bestandteils der Knochen. Nach Zufügung einer Spur Zitronensäure ist auch die Teilchengrösse von derselben Ordnung wie im Knochen.     

Immunity to coccidiosis: Gut permeability changes in response to sporozoite invasion

Zusammenfassung Mit einer neuen Methode wird gezeigt, dass die Invasion des Darmepithels von immunen Hühnern durch Sporozoiten verschiedenerEimeria-Arten zu einer vermehrten Durchlässigkeit der Gefässe führt.     

Sex hormones as a factor controlling the blood plasma arylesterase activity in rats

Summary A rapid decrease in arylesterase activity was caused by the administration of estradiol to rats, followed by an increase to activity levels 100% higher than the starting levels. After this double response it required almost 40 days for the activity to return to normal levels. There was no remarkable effect by a long-term treatment with a preparation of prolonged estrogenic effect. The results presented further support previous findings that the arylesterase activity is under the control of steroid hormones.

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Zusammenfassung Zufuhr von Östradiol bedingte bei Ratten eine rasche Verminderung der Aktivität der Arylesterase, gefolgt von einer Aktivitätszunahme, die etwa 100% höher lag als die ursprünglichen Werte. Nach erfolgter doppelter Antwort dauerte es fast 40 Tage bevor die Enzymaktivität die normale Höhe wieder erreichte. Dadurch werden frühere Befunde bestätigt, wonach die Arylesteraseaktivität durch Steroidhormone reguliert wird.

     

Isolation and physical-chemical characterization of a humoral,sleep inducing substance in rabbits (factor ‘delta’)

Zusammenfassung Das Hämodialysat schlafender Kaninchen (unter Einfluss thalamischer Reizung) wurde unter Kontrolle der «Delta-Schlaf»-induzierenden Aktivität fraktioniert. Nach Entsalzung über Sephadex G-10 wurde die hypnogene Fraktion durch anschliessende präparative Dünnschichtchromatographie in 6 verschiedene ninhydrin-positive Fraktionen getrennt (MG>Cl^–). Eine davon enthielt die hypnogene Aktivität. Diese Fraktion 2 wurde über Sephadex G-15 in 3 ninhydrin-positive Gipfel aufgetrennt. Nur die Fraktion mit dem geringstenV _e enthielt die hypnogene Aktivität. Durch Vergleich mit dem Elutionsvolumen von Markersubstanzen konnte für die aktive Substanz ein Molekulargewicht zwischen 355 und 1500 geschätzt werden. Präparative Hochspannungs-Papierelektrophorese trennte das aktive Material in vier Unterfraktionen. Nur eine elektrophoretisch und chromatographisch einheitliche Fraktion (2) enthielt die hypnogene Aktivität. Aus dieser Fraktion wurden nach saurer Hydrolyse mindestens 7 verschiedene Aminosäurereste freigesetzt. Dieses Resultat wurde durch Dansylierung vor und nach saurer Hydrolyse verifiziert; gleichzeitig wurden Artefakte durch kontaminierende Aminosäuren aus dem Papier ausgeschlossen. Die Ergebnisse lassen auf die Peptidnatur einer humoralen «Delta-Schlaf»-induzierenden Substanz schliessen (sleep factor delta).     

Effect of continuous illumination on mitochondria of the rat pineal body

Zusammenfassung Die Rattenepiphyse von Tieren, die 30 Tage lang einer ständigen Belichtung von 70 Lux Stärke ausgesetzt worden waren, wurde elektronen-optisch untersucht. Alle Tiere wiesen mitochondriale Veränderungen der Pinealozyten auf. Diese Veränderungen sind vermutlich auf den erhöhten Serotoninstoffwechsel zurückzuführen, der durch die ständige Belichtung induziert wird, da die Kontrolltiere keine derartigen Abartigkeiten zeigten.     

On the binding of gelatine to modified serum proteins through formaldehyde in an experimental blood volume expander

Zusammenfassung Beim Formolieren und Erhitzen einer Mischung von Rinderserum und teilweise abgebauter Gelatine wird ein Teil der Gelatine kovaliert an die Moleküle des bei diesem Prozess modifizierten Serums gebunden. Die Trennung der noch freien von der an die Serumproteine gebundenen Gelatine konnte durch Gelfiltration mit Sephadex G 200 und durch fraktionierte Fällung mit Trichloressigsäure erreicht werden.     

The action of sex hormones on endometrial secretion in spayed rats sensitized to oestradiol

Zusammenfassung Ligatur der distalen Enden der Uterushörner von adulten, kastrierten, mit Östradiol sensibilisierten Ratten hat eine Ansammlung der uterinen Flüssigkeit zur Folge. Die Wirkung von Östradiol, Testosteron und Progesteron auf die Eigenschaften dieser Flüssigkeit wurde untersucht. Während Östradiol in verschiedenen Dosen keinen signifikanten Effekt aufweist, zeigt Testosteron und besonders Progesteron eine ausgeprägte Wirkung. Sie reduzieren die Menge der Flüssigkeit, erniedrigen das pH und steigern die Viskosität. Diese Veränderungen könnten für die Hemmung der Fertilität durch diese Substanzen von Bedeutung sein.     

Lamellar bodies in oocytes ofSenopus laevis and their relation to the mode of fixation

Zusammenfassung Nach Doppel-Fixierung der Ovarien vonXenopus laevis sind in Oocyten kurz vor und in der frühen Dotterbildungsphase lamelläre Einschlusskörper («myelin-like figures») zu finden. Es wird gezeigt, dass Verunreinigungen des Glutaraldehyds für das Zustandekommen der «myelin-like figures» verantwortlich sind, diese selbst jedoch erst durch die nachfolgende Einwirkung von OsO₄ in Erscheinung treten. Bei Verwendung von gereinigtem Glutaraldehyd sind die lamellären Einschlusskörper nicht nachzuweisen. Sie bestehen wahrscheinlich aus einem Lipoprotein-Komplex und finden sich nur in lipidsynthetisch stark aktiven Oocyten. Daraus wird geschlossen, dass diese Körper morphologische Artefakte sind, die auf Grund einer normalen physiologischen Aktivität entstehen.     

Hemoglobin

Zusammenfassung Kenntnisse über die Struktur des Hämoglobinmoleküls bilden den Ausgangspunkt zum Verständnis abnormer Blutfarbstoffvarianten. Anomalen Hämoglobinen liegen verschiedene Strukturanomalien zugrunde: Substitution oder Deletion einer oder mehrerer Aminosäuren in einer Polypeptidkette, durch verschiedenartiges «Crossing over» entstandene anomale neue Polypeptidketten oder eine ungewöhnliche Kombination an sich normaler Polypeptidketten. Bei zahlreichen anomalen Varianten lassen sich funktionelle Besonderheiten aus der Strukturanomalie ableiten. Funktionsanomalien kommen durch verminderte Löslichkeit, gesteigerte Oxydierbarkeit des Hämeisens, herabgesetzte Globinstabilität gegenüber oxydativen Noxen oder durch erhöhte Sauerstoffaffinität zustande. Ihre klinischen Folgen sind hämolytische Anämien, Methämoglobinämien und kompensatorische Polyglobulien.