Le molybdène en biologie

Zusammenfassung Durch seine Beteiligung an der Reduktion der Nitrate und an der Aufnahme von Stickstoff, spielt das Molybdän eine erhebliche Rolle im Cyclus dieses Elements. Aus diesem Grunde ist es nützlich, diejenigen Stoffwechselprozesse zu kennen, an denen das Molybdän entscheidend beteiligt ist. Es ist das Ziel dieser Übersicht, einen zusammenfassenden Einblick in den Stand unserer Kenntnisse auf dem Gebiet dieses Oligoelements zu geben; eine chronologische Betrachtung erlaubt uns, zuerst diejenigen biochemischen Vorgänge zu betrachten, für die seine Einwirkung als gesichert gilt.Die Gesamtheit der Arbeiten über die Nitratreduktion lassen darauf schliessen, dass das Molybdän spezifisch zur Funktion der Nitratreduktase gehört. Indem es integraler Bestandteil der aus Mikroorganismen und höheren Pflanzen extrahierten Nitratreduktase ist, kommt ihm eine Rolle im Elektronentransport, welcher von den Nitraten zu den Nitriten führt, zu. Es handelt sich hier um die erste Stufe der Reaktionen, die zur Ammoniakbildung führen.Man weiss schon lange, dass Molybdän zur Bindung des Luftstickstoffs benötigt wird. Unsere Kenntnisse über eine spezifische Beteiligung des Elements an diesem Vorgang verdankt man jedoch neueren Arbeiten, vor allem jenen, welche die Bindung von Stickstoff in zellfreien Extrakten zum Gegenstand haben. Diese Ergebnisse werden im Lichte der neuern Theorien über den Mechanismus der Stickstoffbindung besprochen.Abschliessend werden einige andere Reaktionen des pflanzlichen und tierischen Stoffwechsels betrachtet, an denen das Molybdän Anteil hat.     

The jurassic ammonite-faunas of East Greenland

Zusammenfassung Die Juraformation von Ostgrönland ist reichlich fossilführend. Unter den marinen Tieren sind Ammoniten vorherrschend, und es liess sich eine breite und detaillierte Faunen- und Schichtgliederung durchführen. Die Bedeutung der Gliederung wird im Hinblick auf stratigraphische Zonenbildung und allgemeine Korrelation kurz besprochen. Die Gliederung der Schichtfolgen ist zur Aufklärung der Biologie und Evolution der Ammoniten brauchbar. Von besonderem Interesse erweisen sich die Ammoniten des mittleren und oberen Jura von Grönland, da sie ein klares Beispiel geben für die Tendenz einzelner Familien, sich in ihrer Ausbreitung auf begrenzte Faunengebiete zu beschränken. Die Grenzen solcher Provinzen blieben nicht dieselben und Unterbrechungen in den zu beobachtenden Faunen an bestimmten Stellen sind oft auf Auswanderungen der Faunen zurückzuführen. Unterbrechungen dieser Art dürfen keinesfalls übersehen werden, wenn eine phylogenetische Klassifizierung versucht wird. So haben die ermittelten Schichtfolgen von Grönland einige phylogenetische Ungewissheiten aufklären können.     

Medicagenic acid,the factor responsible for hemolytic activity of lucerne saponins

Zusammenfassung Die aus Wurzeln von Luzerne isolierten Saponine wirken stärker hämolytisch als diejenigen in den grünen Teilen dieser Pflanze. Die hämolytisch wirksameren Saponine sind reicher an Medicagensäure und es wird angenommen, dass diese für die hämolytische Wirkung der Saponine verantwortlich ist. Die Anwesenheit von 2 Carboxylgruppen in der Medicagensäure scheint für ihre hämolytische Wirkung von ausschlaggebender Bedeutung zu sein, da der Dimethylester dieser Säure nicht mehr hämolytisch wirkt.

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This work was supported by Grant No. FG-Is-246 from the U.S. Department of Agriculture.     

A histochemical study on the fundamental plan of the central nervous system

Zusammenfassung Die histochemische Verteilung der Monoaminoxydase- und Succinodehydrogenase-Aktivität im Zentralnervensystem des Hühnerembryos wurde nach der Methode von Glenner und Nachlas geprüft. Die Monoaminoxydasereaktion ist in der visceralen Säule, entlang dem Sulcus limitans, in Hypothalamus, Area preoptica, Hippocampus und Raphe stark, während die Succino-dehydrogenasereaktion nur in den somatischen Teilen stärker zu sein scheint. Auf Grund dieser Befunde ist es wahrscheinlich, dass das Neuralrohr in longitudinale, viscerale und somatische Säulen unterteilt ist.     

Denervation and reinnervation of the rat's submaxillary gland

Zusammenfassung Parasympathische chirurgische Denervierung der Submaxillarisdrüse der Ratte führt zu einer Sensibilisierung der Effektorzellen, einer reduzierten Gesamtaktivität der Cholin-Acetyltransferase innerhalb von 1–2 Tagen und zu einer Gewichtsabnahme der Drüsen innerhalb von 4 Tagen. Das erste Zeichen einer Reinnervation ist eine verminderte Sensibilisierung und eine gesteigerte Enzymaktivität nach etwa 2 Monaten; das Gewicht der denervierten Drüsen nimmt nach 5 Monaten zu. Die Reinnervation ist nach 10 Monaten noch nicht vollständig.     

The influence of diuretics on the absorption of salts,glucose, and water from the isolated small intestine of the rat

Zusammenfassung (1) Unter dem Einfluss von Mersalyl (5×10^–4 m) und Hydrochlorothiazid (2×10^–3 m) nimmt die Cl-Konzentration in der resorbierten Flüssigkeit ab, während die Na-Konzentration gleich bleibt und die Glucose-Konzentration ansteigt. Gleichzeitig kommt es zu einer osmotisch äquivalenten Einschränkung der Wasserresorption.(2) Die prozentuale Hemmung der Wasserresorption durch Mersalyl nimmt zu bei höherer Cl^–-Konzentration in der angebotenen Flüssigkeit und hängt zwischen pH 6,5 und 7,4 nicht von der H⁺-Konzentration ab.(3) Die Wirkung von Mersalyl lässt sich mit Cystein aufheben und ist auchin vivo an der abgebundenen Darmschlinge nachweisbar.(4) Der Glucosetransport und die Calciumresorption werden durch Mersalylkonzentrationen, die die Wasser-und Natriumresorption um 30% hemmen, nicht beeinträchtigt. Der Durchtritt von Calcium durch die Darmwand ist auf das 1,5fache erhöht, es häuft sich dabei in der resorbierten Flüssigkeit an.(5)p-Chloromercuribenzoat hemmt in Konzentrationen, die die Natrium- und Wasserresorption um 40% vermindern, den Glucosetransport ebenfalls um 40%. Im Unterschied zu Mersalyl setzt es die Cl^–-Konzentration der resorbierten Flüssigkeit nicht herab.

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A preliminary report was presented at the 25th Meeting of the German Pharmacological Society in September 1959, Basel.     

On the mechanism of modification of radiation effect by dimethyl sulfoxide

Zusammenfassung Es wurde die früher in vivo beobachtete dichotome Wechselwirkung zwischen Dimethylsulfoxid (DMSO) und Röntgenstrahlen in vitro an einem System von Säugetierzellen untersucht. Wird 3% DMSO vor der Bestrahlung zugefügt, so wirkt es als Radioprotektor, gleichgültig, ob unmittelbar nach der Bestrahlung entfernt oder während der Reparationszeit belassen. Das Überleben wird auffallend erhöht, wenn eine Konzentration von 15% DMSO während der Bestrahlung vorhanden ist oder aber unmittelbar danach entfernt wird. Verbleibt der Wirkstoff während der Reparationszeit, so kommt es zu einer drastischen Herabsetzung der Überlebensquote.

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Supported in part by N.I.H. Grants No. 5 P02 CA10438-02 and No. 5 T01 CA5184-03.     

Telophase behavior of extranuclear chromatin and its bearing on telophase changes in chromosomes

Zusammenfassung Extranukleares Chromatin, in der Form azentrischer Fragmente oder Teile ungebrochener Chromosomen, welche aus der Kernregion von Heuschreken-Neuroblasten herausragen, unterliegt nicht gleichzeitig mit dem intranuklearen Chromatin den telophasischen Veränderungen. Der oder die für die Telophaseveranderungen vor allem verantwortlichen Faktoren scheinen in der Kernregion der Zelle lokalisiert zu sein. Es werden Belege dafür gegeben, dass die Chromosomen während der Telophase sich bedeutend vergrössern, und es wird die Ansicht vertreten, dass im Spindelmaterial, zum Teil wenigstens, die für die Schwellung der Chromosomen verantwortliche Substanz zu sehen ist.

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Work performed for Atomic Energy Commission under Contract No. W-7405-eng-26.     

Aspects of mass spectrometry in organic chemistry

Zusammenfassung Massenspektrometrie ist die instrumentalanalytische Methode mit der grössten Anwendungsvielfalt im naturwissenschaftlichen Bereich. Auf dem Gebiet der organischen Chemie sind derzeit qualitative Strukturanalyse und die Analyse stabiler Isotopen die wichtigsten in einer ganzen Reihe von Applikationsmöglichkeiten. In strukturanalytischer Hinsicht handelt es sich im wesentlichen um eine chemische Reaktionsspektroskopie, die als Nebenprodukt der Ionenerzeugung anfällt. Man könnte diese Tatsache für synthetische oder präparative Zwecke ausnützen, wenn der Mengendurchsatz in einem Massenspektrometer nicht so klein wäre.Der wissenschaftlichen Forschung sind in diesem Zusammenhang Aufgaben gestellt, welche die Entwicklung optimaler Geräte zum Ziel haben, eine wirkungsvolle Bearbeitung und Auswertung der riesigen Datenmengen, die besonders in Zusammenhang mit hochauflösender Massenspektrometrie und in direkter Kombination mit Gaschromatographie anfallen, sowie ein besseres Verständnis für die Vorgänge, die der massenspektrometrischen Strukturanalyse zugrunde liegen, um sichere Voraussagen zu ermöglichen.In jüngster Zeit zeichnet sich eine Entwicklung ab, die sich das Massenspektrometer als vielversprechendes Instrument der chemischen Grundlagenforschung zunutze macht. Die Untersuchung des Zerfalls metastabiler Ionen scheint eine wirkungsvolle Methode zu werden, um Informationen über die Kinetik und Thermodynamik monomolekularer Abbaureaktionen zu erarbeiten.     

The factor time in the growth of living substances

Zusammenfassung Zu dem wichtigsten Arbeitsgebiet der Kohlenstoffbiologischen Forschungsstation e.V., Essen, gehört die Massenzucht von Algen. Von ausschlaggebender Bedeutung ist dabei die in bestimmten Zeitabschnitten, zum Beispiel Tagen oder Wochen, zu erreichende Zunahme an organischer Trockensubstanz. In Verbindung mit diesen Arbeiten erschien es reizvoll, der Frage nachzugehen, wie es sich mit der Zunahme organischer Substanz je Zeiteinheit bei den verschiedenen Lebewesen — einerseits Tieren und Pflanzen, andererseits Vielzellern und Mikroorganismen — verhalte, insbesondere, welche minimale Zeitspanne in der Praxis nötig ist, um eine Verdopplung der zu Beginn der Beobachtungen vorhandenen organischen Substanz zu erhalten.Als Messzahlen werden Verdopplungsschritte (DS) = doubling step angewandt. Für kurze Zeitspannen wurden folgende « Spitzenleistungen » (aus der Literatur) ermittelt:Bienen-Maden von 0,1 auf 157,6 mg = 10,67 DS in 4 1/2-5 Tagen; Bacterium coli 1 DS in 16,4 min.;Zuckerrüben 3,4 DS in 1 Woche.In dem Aufsatz werden weitere, sich bei dem Thema aufdrängende Probleme behandelt, so die Zunahme von Populationen im begrenzten Lebensraum, zum Beispiel beiDrosphila, die Frage, ob etwa die gesamte lebende Substanz auf Erden gegenüber der anorganischen Materie eine zunehmende Tendenz zeige und weitere Zusammenhänge.     

From parasympathomimetics to parasympatholytics by homologous substitution

Zusammenfassung Auf Grund der theoretischen Befunde war zu erwarten, dass Änderungen an der negativen und positiven Seite der Dioxolan-Verbindung 2249 F zu graduellen Übergängen von Parasympathikomimetika zu Parasympathikolytika führen würden. Die Experimente bestätigten die Erwartungen vollauf.Untersuchung homologer Reihen von Alkyltrialkylammonium-Verbindungen zeigte die negative Gruppe als nicht wesentlich für die parasympathische Wirkung und ergab ebenso einen graduellen Übergang von Mimetika zu Lytika.     

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.     

Oxidation of cyclophosphamide by means of KMnO4

Zusammenfassung Nach Oxidation von Cyclophosphamid mit KMnO₄ lässt sich eine Verbindung gewinnen, die dünnschichtchromatographisch und reaktionskinetisch mit dem vorherrschenden Urinmetaboliten übereinstimmt. Es handelt sich um N,N-bis(2-chloräthyl) diamidophosphorsäure (2-carboxyäthylester). Da weder diese Verbindung noch das bereits als Nebenmetabolit bekannte 4-Keto-cyclophosphamids zelltoxisch wirkt, muss der Effekt des Cyclophosphamids von einem anderen Stoffwechselprodukt ausgehen. Durch modifizierte oxidative Umsetzung in vitro sollte es möglich sein, Cyclophosphamid auch in den wirksamen Metaboliten zu überführen.     

New aspects on the storage of 5-hydroxytryptamine in blood platelets

Zusammenfassung Blutplättchen verschiedener Spezies speichern 5-Hydroxytryptamin zusammen mit Nukleotiden (hauptsächlich Adenosin- und Guanosin-5-Triphosphat) und bivalenten Kationen (Ca und Mg) in spezifischen, subzellulären Organellen, welche elektronenoptisch eine starke Osmiophilie aufweisen. Speicherstellen für 5HT scheinen bereits in den Megakaryozyten vorhanden zu sein, da in diesen Zellen nach Zufuhr von exogenem 5HT osmiophile Organellen erscheinen, die denjenigen der Plättchen entsprechen. Die Aufnahme von biogenen Monoaminen durch isolierte Speicherorganellen hängt von der chemischen Struktur der Amine und der Temperarur ab; es bestehen keine Anhaltspunkte für einen aktiven 5HT-Transport.Analystische Ultrazentrifugation des Inhalts von isolierten Speicherorganellen von Kaninchen-Blutplättchen sowie von artifiziellen Lösungen ergibt, dass 5HT wahrscheinlich in Form hochmolekularer, gemischter Aggregate mit Nukleotiden und bivalenten Kationen akkumuliert. Die Bildung solcher Aggregate erklärt die osmotische Stabilität sowie möglicherweise andere biologische Eigenschaften der Speicherorganellen vor allem bezüglich Aufnahme von 5HT und dessen Freisetzung durch gewisse Substanzen, z. B. Tyramin.     

Chemotaxis of leucocytes

Summary It is the purpose of this review to provide a survey of some more recent work on chemotaxis of leucocytes. Attention was drawn to the existence of a variety of cytotaxins (chemotactic mediators) and in particular to their cell specificity. The significance of these different cytotaxins for the accumulation of leucocytes in inflammatory sites in vivo is discussed.

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Zusammenfassung Die Aktivität chemischer Substanzen, die Wanderungsrichtung von Zellen zu bestimmen, wird als Chemotaxis bezeichnet. Chemotaxis ist von erheblichem biologischem Interesse; sie dient der Reproduktion, der Ernährung, der zellulären Organisation oder der Vermeidung schädlicher Stoffe bei Pflanzen und Tieren.Das Referat vermittelt einen kritischen Überblick über neuere Arbeiten über Chemotaxis von Leukozyten, und es wird die Bedeutung dieses Vorganges für die entzündliche Ansammlung von Leukozyten diskutiert.

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This work was supported by the Swiss National Foundation for Scientific Research, Grant No. 4518 and by the World Health Organization.     

Influence of isoniazid and p-aminosalicyc acid on plasma 17-hydroxycorticosteroids in guinea pigs

Zusammenfassung Bei zehntägiger Verabreichung von 1 g PAS/kg oder 100 mg INH/kg peroral kommt es bei Meerschweinchen zu einer signifikanten Steigerung der 17-Hydroxy-corticosteroide. Eine ausgeprägte restimulierende Wirkung wurde im Fall von INH beobachtet. Der Unterschied fiel besonders am fünften Tag auf, wobei nach INH-Gabe die Steigerung zirkulierender Corticosteroide im Vergleich zur PAS verdoppelt war.     

Ambiguous effect of caffeine upon the transmembrane Ca current in mammalian ventricular myocardium

Zusammenfassung Coffein (20 mM) wirkt auf den transmembranären Ca⁺⁺-Strom der Warmblütermyokardfaser biphasisch. Zunächst nimmt der Ca⁺⁺-Strom zu, was auf einer Verbesserung der Ca⁺⁺-Leifähigkeit des langsamen Membrankanals beruht. Nach längerer Einwirkungsdauer von Coffein kommt es dagegen zu einer Abnahme des Ca⁺⁺-Stroms. Als Ursache hierfür wird vor allem eine Verminderung des transmembranären Konzentrationsgradienten für Ca⁺⁺ — infolge eines Anstiegs der freien Ca⁺⁺-Konzentration im Zellinnern — postuliert.     

Quantitative cytochemical methods for the study of cell metabolism

Zusammenfassung Das heterogene, durch die strukturelle Organisation der Zelle bedingte Reaktionsmilieu ist für eine so grosse Zahl von Stoffwechselprozessen von entscheidender Bedeutung, dass die Ausarbeitung quantitativer, zytochemischer Methoden für den Grössenordnungsbereich dieser Zellstrukturen unumgänglich wurde. Die Entwicklung solcher allgemeinerer Methoden ist notwendigerweise eine instrumentell komplexe und arbeitsreiche Aufgabe. Sie kann nur in Angriff genommen werden, wenn dabei Richtlinien befolgt werden, die gewisse Erwartungen zu erfüllen versprechen sowohl in bezug auf Breite der Möglichkeiten als auch auf Genauigkeit und eine ganze Anzahl anderer Voraussetzungen.Diese Bedingungen werden im einzelnen besprochen, und es wird gezeigt, dass die Ultramikrospektrographie ganz allgemein so viele Voraussetzungen erfüllt und einen so weiten Anwendungsbereich eröffnet, dass es berechtigt erscheint, breite Arbeitslinien auf diesem Gebiet zu entwickeln.Eine zu diesem Zweck im Institut für Zellforschung in Stockholm entwickelte Instrumentation wird in ihren Grundzügen beschrieben.     

Ionic mechanisms underlying the depolarization of L-glutamate on rat and human spinal neurones in tissue culture

Zusammenfassung Die Wirkung von Glutamat wurde auf das Membranpotential von Rückenmarkneuronen des Menschen und der Ratte in Gewebekultur untersucht. Entfernung der Natriumionen aus der extrazellulären Flüssigkeit führt zu einem Verschwinden der durch Glutamat erzeugten Depolarisation. Diese Befunde weisen darauf hin, dass Glutamat, welches eine vermutliche Überträgersubstanz im Rückenmarkist, die Permeabilität der Neuronenmembran für Natriumionen erhöht. Die Versuche zeigen ferner, dass die Gewebekultur ein ausgezeichnetes Modell ist zur Abklärung von ionalen Mechanismen, welche der Wirkung von Überträgersubstanzen im Zentralnervensystem zugrunde liegen.     

Increase of free 5-hydroxytryptamine in blood plasma by reserpine and a benzoquinolizine derivative

Zusammenfassung Nach Vorbehandlung von Kaninchen mit einem Monoaminoxydase-Hemmer des Hydrazin-Typs wurde plättchenreiches Plasma mit Reserpin und einem Benzochinolizin-Derivat inkubiert. Im Plasma kam es dadurch zu einem Anstieg des nicht an Thrombozyten gebundenen 5HT, der dem Abfall des Amins in den Thrombozyten entsprach. Bei Kontrolltieren (ohne Monoaminoxydase-Hemmer) führte die Inkubation von plättchenreichem Plasma mit Reserpin zu keinem Anstieg des freien 5HT im Plasma, obgleich es in den Thrombozyten zu einer starken Senkung des Amins kam.

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Supported by a grant from the Finnish Medical SocietyDuodecim.