The biosynthesis of penicillin

Zusammenfassung Auf der Grundlage einschlägiger Veröffentlichungen wird ein Mechanismus für die Biosynthese des Benzylpenicillins angegeben, welcher dessen unmittelbare Vorstufen und ihren Aufbau sowie die zur Bildung des Benzylpenicillins führende Reaktionsfolge festlegt. Danach erscheinen als unmittelbare Vorstufenl-Cystein, Dimethylbrenztraubensäure oder Dihydroxyisovaleriansäure, Ammoniak oder die Aminogruppe von Aminosäuren und Phenylessigsäure. Die Vereinigung dieser Vorstufen zu Benzylpenicillin vollzieht sich unter Bildung dreier Peptidbindungen und eines mit Dehydrierung verknüpften Ringschlusses. Für den Aufbau desl-Cysteins wird ein Reaktionsschema vorgeschlagen, welches der bei der Biosynthese beobachteten Aufnahme von Ameisensäure, Glycin, Serin, Methionin und Schwefelsäure in das Penicillinmolekül Rechnung trägt. Die Entstehung von Dimethylbrenztraubensäure oder Dihydroxyisovaleriansäure wird auf eine Azyloinkondensation von Brenztraubensäure mit Azetaldehyd und nachträgliche Umlagerung des Reaktionsproduktes zurückgeführt. Die Tatsache, dass die festgestellten Vorstufen allgemein verbreitete Stoffwechselprodukte sind, gibt eine wahrscheinliche Erklärung für die Bildung von Penicillin durch verschiedene Spezies vonPenicillium, Aspergillus und anderen Pilzen. Die noch nicht völlig geklärten biochemischen Unterschiede zwischen Stämmen mit hoher und niedriger Penicillinproduktion lassen sich vielleicht darauf zurückführen, dass bei ersteren grössere Mengen der unmittelbaren Penicillinvorstufen oder ihrer Vorläufer zur Verfügung stehen, welche bei letzteren zur Förderung des Wachstums und der Fortpflanzung der Pilze dienen.     

The taste ofl- andd-amino acids

Zusammenfassung Der Geschmack derl- undd-enantiomorphen Formen verschiedener Aminosäuren wurde in vergleichenden statistischen Degustationsversuchen ermittelt. Dabei dienten Caffein und Zucker als Standardsubstanzen für den bitteren, bzw. süssen Geschmack. Arginin, Asparaginsäure, Isoleucin, Lysin, Prolin, Serin, Threonin und Valin sind weitgehend geschmacklos, während Cystein, Glutaminsäure und Methionin komplexe Geschmacksnoten besitzen. Alanin, Histidin, Leucin, Phenylalanin, Tryptophan, Tyrosin und Glycin besitzen einen ausgeprägten Eigengeschmack, wobei vor allem diel-Isomeren schwach bis stark bitter und died-Isomeren schwach bis stark süss sind.     

Formation of asparagine and increase in the free amino acid content in virus infected leaves ofAbelmoschus esculentus

Zusammenfassung Papierchromatographische Analysen der freien Aminosäuren und Amide in gesunden und mit «yellow mosaic»-Virus infizierten Blättern vonAbelmoschus esculentus zeigen neben einer Zunahme von Leucin, Phenylalanin, Valin + Methionin und Asparaginsäure die Bildung einer neuen, ninhydrinpositiven Substanz und Asparagin in den infizierten Blättern. Es werden Anregungen für weitere Untersuchungen gemacht.     

Das Eindringen des Vektorkalküls in die Differentialgeometrie

Zusammenfassung Die ersten Versuche, die Differentialgeometrie mittels Vektoren bzw. Quaternionen darzustellen, erzielten kaum irgendeine Resonanz. Die Autoren der klassischen Differentialgeometrie-Lehrbücher, Bianchi und Darboux machten keinen Gebrauch von Vektoren, ihrem Beispiel folgten die übrigen Lehrbuchautoren. Erst unter dem Eindruck von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie begann sich die Situation zu verändern, indem die Zusammenhänge zwischen Vektorkalkül und Tensorkalkül deutlich wurden. Die jüngere Generation von Differentialgeometern, allen voran Blaschke und Struik, verwenden in ihren Lehrbüchern die vektorielle Darstellungsweise als ein geradezu selbstverständliches Hilfsmittel. Vorgelegt von C. Truesdell     

Developments in the carotenoid field

Zusammenfassung Nach einleitender kurzer Würdigung der Höhepunkte derKarrer'schen Carotinoid-Forschung wird zunächst ein knapper Überblick über den gegenwärtigen Stand der Carotinoid-Forschung gegeben. Die jetzige Kenntnis von Biosynthese und Funktion der Carotinoid-Pigmente wird kurz und die organisch-chemischen Aspekte werden etwas ausführlicher erläutert, und zwar Strukturaufklärung einschliesslich neuer Trennmethoden, unentbehrliche spektroskopische Methoden und neue Reaktionen zur Herstellung von Derivaten sowie schliesslich die Totalsynthese.Anschliessend werden einige ausgewählte Beispiele der NachleseKarrer'scher Beiträge behandelt, nämlich Probleme, die vonKarrer aufgegriffen wurden oder auf andere Weise mitKarrer's Arbeit verbunden sind und später im Laboratorium der Autorin weiter verfolgt wurden. Beispiele von Carotinoiden aus photosynthetischen Bakterien, C₅₀-Carotinoiden, glycosidischen Carotinoiden und Nor-carotinoiden mit Ringverengung werden diskutiert.

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Based on a lecture delivered at the Paul Karrer Symposium on 18 April 1969 in Zürich. The original paper contained a more detailed review and evaluation of Karrer's direct contribution to carotenoid research.     

Aspects of the theory of hydrogen overpotential

Zusammenfassung 1. Unter Benützung einer Theorie vonEyring, Glasstone undLaidler werden Messungen der Überspannung von Wasserstoff und Sauerstoff an verschiedenen Metallen ausgewertet. Hierbei werden insbesondere die Werte einer für die Theorie wesentlichen Konstante «B » berechnet. Es ergibt sich, daß diese Größe «B » nur in 8 von 13 untersuchten Fällen ein und denselben, vom Material und von der Konzentration unabhängigen Wert besitzt. Nach der Auffassung der genannten Autoren sollte die Material- und Konzentrationsunabhängigkeit, bzw. Konstanz allgemein vorhanden sein. Die Theorie vonEyring, Glasstone undLaidler kann also in ihrer jetzigen Gestalt sicher nicht allgemeingültig sein.2. Für eine Reihe von Metallen werden die unter vergleichbaren Versuchsbedingungen beobachteten Werte der Überspannung von Wasserstoff gegen die entsprechenden Elektronenaustrittsarbeiten aufgetragen. Hierbei ergibt sich eine Trennung der Metalle in zwei Hauptgruppen. Innerhalb jeder dieser Gruppen nimmt die Größe der Überspannung mit steigenden Werten der Austrittsarbeiten ab.     

Response of different amino acids on the sporulation ofColletotrichum falcatum went on the sugarcane juice of resistant varieties

Zusammenfassung Die Sporenbildung vonColletotrichum falcatum Went. wird bei der Kultur auf Zuckerrohrsaft durch den Zusatz von Asparagin und Glutaminsäure begünstigt, während Zystein und Methionin die Sporenbildung herabsetzen.     

Formation of abnormal mycelium ofFusarium roseum link. on a modified Czapek-d-amino acid medium

Zusammenfassung Es wird über den Einfluss von einigend-Aminosäuren auf den morphologischen Charakter vonFusarium roseum Link. berichtet. Von den geprüften Aminosäuren spieltd-Arginin eine wichtige Rolle für die Bildung der hefeähnlichen Zellen.l- und besondersd-Valin beschleunigen die Bildung von Chlamydosporen-ähnlichen Zellen.     

Some additional characteristics of methionine transport in the chicken intestine

Zusammenfassung Aufnahme und Abgabe von Methionin wurden an Darmstücken des Huhnes gemessen und die Wirkung von Äthionin sowie von DNP studiert. Ferner wurde der Einfluss des kalten Methionins in der Aussenlösung auf die Abgabe von markiertem Methionin untersucht.     

Von der Stech-Jensen-Transformation zur universellen V-A-Wechselwirkung

Zusammenfassung Dieser Aufsatz ist die schriftliche Fassung eines Vortrages des Autors anlässlich eines Symposiums über Schwache Wechselwirkungen, welches im Sommer 1991 zum Rücktritt von Berthold Stech in Heidelberg abgehalten wurde. Darin wird gezeigt, dass zwei frühe Arbeiten von Stech und Jensen aus dem Jahre 1955 den Keim der später so wichtig gewordenen chiralen Symmetrie enthalten, welche die universelle V-A-Kopplung der Schwachen Wechselwirkungen zur Folge hat. Es werden die wichtigsten Etappen dieser interessanten Entwicklung geschildert, welche 1958 zu einem vorläufigen Abschluss gekommen ist.Ich möchte es Ihrem Urteil überlassen, wie weit wir inwischen in der erhofften Entwicklung wirklich vorangekommen sind. Gleichzeitig bitte ich Sie — und ganz besonders Herrn Stech — um Nachsicht in der Beurteilung meiner dilettantischen Bemühungen.Für wertvolle Diskussionen und Hinweise danke ich vor allem markus Fierz, Louis Michel und Valentine Telegdi.     

The photosynthetic energy conversion process in isolated chloroplasts

Zusammenfassung Dieser kurze Überblick über das Gebiet der Photosynthese in isolierten Chloroplasten wäre unvollständig, würde nicht die Abhängigkeit des erzielten Fortschrittes von mindestens zwei «verbesserten analytischen Methoden» betont, welcheEmil Fischers ¹ 60 Jahre zurückliegende Prophezeiung erfüllen. Zur Entdeckung der Photophosphorylierung und der Kohlenhydratsynthese durch isolierte Chloroplasten war die Einführung der Isotopen-Technik in die Biologie durchvon Hevesy ¹⁰⁷ und die Entwicklung der Papierchromatographie durchMartin undSynge ¹⁰⁸ von besonderer Bedeutung.Untersuchungen an isolierten Chloroplasten führten zu einer Auffassung der Photosynthese, die sich von der herkömmlichen Ansicht — als eines CO₂-Assimilationsprozesses — unterscheidet: Die Photosynthese scheint im wesentlichen ein Prozess zur Umwandlung der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes in chemische Energie zu sein. Diese Umwandlung steht in engerer Beziehung zur Phosphorassimilation und zur Reduktion des Eisenproteids Ferredoxin als zur Kohlensäureassimilation. Die ersten, chemisch definierten Produkte dieser Energieumwandlungsreaktion in der Photosynthese erwiesen sich nicht als Zwischenprodukte der Kohlenstoffassimilation, sondern als ATP und reduziertes Ferredoxin.

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Based, in part, on a paper presented at the Advanced Study Institute on the Biochemistry of the Chloroplasts, Aberystwyth, Wales, U.K., August 26, 1965. — The research work from the author's laboratory reported herein has been aided by grants from the National Institutes of Health, Office of Naval Research and the Charles F. Kettering Foundation.     

Relationship between methionine and aromatic amino acids inEscherichia coli

Zusammenfassung Wachstumshemmung vonEscherichia coli, durch Äthionin, Methioninsulfon, Methioninsulfoximin und Methoxinin verursacht, wird neben Methionin auch durch Tryptophan, Phenylalanin und in gewissem Umfang durch Tyrosin aufgehoben, was auf einen Zusammenhang im Stoffwechsel von Methionin und den aromatischen Aminosäuren hinweist.     

On the ultrastructure of the carp erythrocyte

Zusammenfassung An den ultradünnen Schnittpräparaten von Erythrozyten der KarauscheCarassius auratus wurde ihre submikroskopische Struktur mit dem Elektronenmikroskop sowie auch mit dem Lichtmikroskop untersucht. Im Cytoplasma der Erythrocyten kann man immer die undurchsichtigen Granula beobachten, welche durch ein feines Kanälchen in Zusammenhang mit der Zell- und Kernmembran stehen. Es ist festgestellt, dass der Kern aus achromatischen Fäden mit Schraubenwindung, undurchsichtigen Chromatingranula und Kernmembran von Doppelnatur besteht. Die Befunde der Schnitte stimmen mit den schon früher vonYasuzumi und seinen Mitarbeitern nachgewiesenen Resultaten überein.     

Synthesis and properties of 1-deamino-, 9-decarboxy- and 1-deamino-9-decarboxy-bradykinin

Zusammenfassung Es wird über die Synthese von 1-Deamino-bradykinin, 9-Decarboxy-bradykinin und 1-Deamino-9-decarboxy-bradykinin und über deren biologische Aktivität berichtet. Nach dem verwendeten Testsystem scheint die endständige Carboxylgruppe für die Aktivität bedeutsamer zu sein als die endständige Aminogruppe.

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See H.Schröder and K.Lübke,The Peptides (Academic Press, New York 1966), vol. 2, p. 65.

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Part of the PhD Thesis of W. D.Johnson.     

150 years of croton oil research

Zusammenfassung Die übersicht befasst sich mit der Entdeckungsgeschichte der entzündlich, toxisch und kokarzinogen hochwirksamen Phorbolester ausCroton tiglium L., wobei insbesondere die Anreicherungs- und Isolierungsversuche sowie die Beiträge zur Chemie der Wirkstoffe berücksichtigt werden. Nach ersten Untersuchungen durchPelletier undCaventou im Jahre 1818 erbrachten vor allem die Arbeiten der Arbeitskreise umBoehm sowieFlaschenträger in den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts entscheidende Fortschritte in der chemischen Charakterisierung der Giftstoffe, die als Fettsäureester des Phorbols, C₂₀H₂₈O₆, erkannt wurden. Nach der Entdeckung der kokarzinogenen Aktivität hielt das Crotonöl Einzug in die experimentelle Krebsforschung und gab Anlass zu intensiviertem Bemühen um die Isolierung der Wirkstoffe, die durch Anwendung von Gegenstromverteilungen schliesslich 1962 erstmals frei von inaktiven Begleitstoffen dargestellt werden konnten. Inzwischen ist die Chemie der Phorbolester weitgehend geklärt und ein Strukturvorschlag für das Phorbol erarbeitet worden. Die Biochemie dieser Substanzen im Hinblick auf ihre Tumorpromotion bei der Karzinogenese ist jedoch bislang völlig ungeklärt.     

Spontaneous anastomosis between surgically closed intestinal loops

Zusammenfassung Nach atypisch durchgeführter Darmresektion wurden an 6 Patienten Spontan-Anastomosen beobachtet. Die Darmenden wurden vernäht oder abgebunden und die geschlossenen Segmente an den Enden angenähert. Eine beginnende Einschmelzung der Trennungswände wurde zwischen dem 9. und 51. Tag beobachtet. Sehr ähnliche Resultate wurden an nachThiry-Vella isolierten Darmschlingen erzielt. Die Bedingungen für das Auftreten von Spontan-Anastomosen werden diskutiert.     

Renal excretion of calcium-disodium-ethylenediaminetetraacetic acid — A new tubular secretory mechanism?

Zusammenfassung Die Ausscheidungsgeschwindigkeit nach intravenöser Injektion von CaNa₂ÄDTA bei Ratten war höher als die des Inulins und änderte sich weder mit dem pH-Wert des Harnes noch mit der Belastung durch hohe Dosen von PAH, Diodrast, Probenecid oder Chinin. Bei den Hühnern hingegen wurde kein wesentlicher Unterschied zwischen der Ausscheidungsgeschwindigkeit von CaNa₂ÄDTA und Inulin gefunden und eine tubuläre Sekretion der ÄDTA konnte sogar bei der Anwendung der Methode vonSperber nicht bestätigt werden.     

The release of ribonucleic acid from carnoy fixed sections during incubation in Mcilvaine's Buffer

Zusammenfassung Aus den Befunden geht hervor, dass mit dem Puffergemisch vonMcIlvaine Ribonukleinsäure und säurelöslichen Nukleotide auch bei Abwesenheit von Ribonuklease aus Carnoy-fixiertem Gewebe vollständig herausgelöst werden, und zwar wahrscheinlich ohne Beimischung anderer für die Ribonukleasereaktion nichtspezifischer Substanzen. Nach Fixierung in Formaldehyd geht nur 1/5 der ultraviolettabsorbierenden Substanzen in das Puffergemisch über.     

On correlation between the generation age of the fathers and grandfathers and the intelligence of the descendants

Zusammenfassung Zur Erhärtung der oft formulierten Vermutung, dass hochbegabte Kinder meistens von älteren Eltern abstammen, wurde eine Serie von Untersuchungen durchgeführt an verschieden zusammengestellten Listen hervorragender Persönlichkeiten. Dabei stellte sich als wertvoll heraus, neben dem Alter des Vaters auch die Alter der beiden Grossväter heranzuziehen und die Summe dieser 3 Alter, die «väterliche Dreierzahl» zu benutzen. Im Resultat ergibt sich, dass die Alter der Väter unter 30 nur in weniger als 20% aller Fälle und zugleich «Dreierzahlen» unter 90 in weniger als 5% aller Fälle vorkommen. Die Hypothese, dass allgemein der IQ im Durchschnitt monoton mit der «Dreierzahl» wächst, wurde an einer Gruppe von 87 Schülern eines Gymnasiums getestet und durch den «Spearman rank correlation test» als signifikant mit der Fehlerwahrscheinlichkeit unter 4% nachgewiesen. Eher unerwartet, scheint das Alter des väterlichen Grossvaters stärkeres Gewicht zu haben als das des leiblichen Vaters.

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I should like to express my gratitude to ProfessorEduard Batschelet, Biomathematisches Institut der Universität Zürich, and ProfessorAlexander M. Ostrowski, Mathematisches Institut der Universität Basel, who both helped me in a very kind way with the significance computations and made many useful observations.

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Dedicated toAlexander M. Ostrowski on his 80th birthday.     

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.