Spontaneous occurrence of aneuploidy in the male germ cells ofNaja tripidians

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass beiNaja tripidians die männlichen Keimzellen Variationen des Chromosomengehaltes aufweisen, und zwar eine Aneuploidie, das heisst es sind 1, 2, 3 oder 4 Chromosomen zu viel oder zu wenig, was mit der heute üblichen Auffassung von der Konstanz der Chromosomen in den Keimzellen nicht übereinstimmt.

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Acknowledgments: The author wishes to express her sincere thanks to Professor G. P.Sharma, Head of the Department of Zoology, for his valuable guidance and other facilities.     

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.     

The influence of a queen on the ovary development in worker bees

Zusammenfassung Unabhängig voneinander haben in den letzten Jahren einerseitsButler, andererseitsde Groot undVoogd gefunden, dass der Einfluss, den die Anwesenheit einer Königin auf die Arbeiterinnen der Honigbiene ausübt, durch Aufnahme einer Substanz bedingt ist, die die Arbeiterinnen vom Körper der Königin ablecken, und die vonButler als «queen substance» bezeichnet wurde. Als Kriterium benütztenButler den Bau von Weiselzellen,de Groot undVoogd die Ovarienentwicklung bei den Arbeiterinnen. Den zuletzt genannten Autoren gelang es weiterhin, die wirksame Substanz zu extrahieren und in Extraktform erfolgreich anzuwenden.AuchPain hat sich in mehreren Veröffentlichungen zu diesen Fragen geäussert; ihre Schlussfolgerungen sind aber durchwegs experimentell nicht ausreichend begründet.In weiteren Versuchen konnte gezeigt werden, dass dieAufnahme der extrahierten Substanz durch die Arbeiterinnenan sich (mit dem Futter) noch keinen Effekt (Hemmung der Ovarienentwicklung) hervorruft. Dazu musste der Extrakt — mit oder ohne Futter —in besonderer Weise dargeboten werden (zum Beispiel auf der Leiche einer Arbeiterin). Nur dann auch wirkte die Substanz anziehend auf die Arbeiterinnen und löste ein charakteristisches Verhalten aus, dessen Bedeutung für die Hemmung der Ovarienentwicklung weitere Experimente näher aufklären sollen.     

Applications of a generalized data-management language in medicine: Some recent experience at Stanford university

Zusammenfassung Um den Zugang zum Computer auch für den Nichtfachmann möglichst einfach und effektiv zu gestalten, müssen neue Programmiertechniken entwickelt werden. Ein Teil dieser Neuentwicklungen beschäftigt sich mit dem Aufbau und dem Gebrauch von Computer-Dateien. Zu diesem Zwecke wurde DIRAC an der Stanford-University entwickelt und getestet. Diese Sprache ist die erste einer ganzen Familie von Prototypen, welche eingesetzt werden, um die organisatorischen Probleme der Speicherung und Wiederauffindung wissenschaftlicher Information zu lösen. Die Sprache ist so konstruiert, dass die Benützer via einen Fernschreiber, der weit von der Computer-Zentrale entfernt aufgestellt sein kann, mit Hilfe einfacher Schlüsselwörter ihren Zwecken angepasste Kartotheken aufbauen können («create»), die einmal gespeicherte Information ergänzen, zerstören oder modifizieren können («up date»), die Kartothek nach fast beliebigen Kriterien abfragen und gesuchte Informationen heraussortieren können («query») sowie den Inhalt der ganzen Kartothek herausdrucken und einfach statistisch bearbeiten lassen können («status»). Ein kurzer Überblick über den Sprachaufbau von DIRAC und Beispiele für den Gebrauch von DIRAC durch verschiedene medizinische Abteilungen der Stanford-University sind beschrieben.     

Susceptibility toHaemophilus influenzae infection in relation to the age factor

Zusammenfassung Mäuse zeigen in den ersten zwei Wochen ihres Lebens, im Vergleich mit erwachsenen Tieren, eine ähnlich erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Allgemeininfektion mitHaemophilus influenzae wie menschliche Kleinkinder in den ersten zwei Jahren. Diese Erscheinung beruht vermutlich in erster Linie auf einer besonders hohen Empfindlichkeit des infantilen Organismus gegenüber den Endotoxinen, welche die zellulären Abwehrfunktionen hemmen. Noch empfindlicher sind Föten in der Mitte der Gestationsperiode, die sämtlich abgetötet werden, während das Muttertier keinerlei Schädigung erleidet.Es wird angeregt, zu untersuchen, ob eine ähnliche Verschiedenheit der Empfindlichkeit zwischen den unreifen Zellen von malignen Tumoren und den reifen ihrer Träger besteht.     

Identification of acrocentric chromosomes involved in the formation of ‘fusion’-metacentrics in mice. proposal for nomenclature ofM. poschiavinus metacentrics

Zusammenfassung Der Befund eines Pentavalents in der Meiose von (M. poschiavinus×AKR/T1Ald) F₁ zeigt, dass homologe akrozentrische Chromosomen bzw. Chromosomenarme unterschiedlich auf die metazentrischen Chromosomen der Tabakmaus (M. poschiavinus) und des AKR-Translokationsstammes T1Ald verteilt sind. Kreuzungsexperimente dieser Art dienen der Identifizierung einzelner Chromosomen oder Chromosomenarme bei der Maus. Für die sieben metazentrischen Chromosomen der Tabakmaus werden die Symbole T1-7 Bnr vorgeschlagen.     

Myoneural junctions in larval ascidian tail

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Neuriten in der Peripherie des dorsalen Nervenstranges im Schwanz der Aszidien-LarveAmaroucium constellatum zeigen, dass die in der Nähe liegenden Schwanzmuskelzellen Verbindungen mit den Neuriten eingehen, die den neuromuskulären Kontaktstellen im Skelettmuskel der Wirbeltiere ähnlich sind. Diese neuromuskulären Verbindungen verteilen sich über die Gesamtlänge des Schwanzes und sind offenbar die Innervation der Schwanzmuskulatur.

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Supported by grants No. NS-07495 and No. NS-07197 from the NIH, U.S. Public Health Service.     

Correlation of the biological activity of organic compounds by means of the linear free energy relationships

Zusammenfassung Die linearen Beziehungen der Änderungen der freien Energie kann man für die Korrelation der biologischen Wirkung verschiedener Typen organischer Verbindungen mit Konstanten angehen, deren Wert durch die Struktur der Substituenten bestimmt wird. Neben den aus der theoretischen organischen Chemie gut bekannten Beziehung (Taftsche und Hammettsche Gleichungen, Korrelation der Reaktivität konjugierter und aromatischer Systeme mit den quantenchemischen Reaktivitätsindizes), die verwendbar sind, wenn der aktivitätsbestimmende Schritt eine chemische Reaktion ist, wurden Gleichungen vorgeschlagen die gültig sind, wenn es sich beim kritischen Schritt um einen physikalischen Prozess handelt.     

Histochemical comparison of mast cell and globule leucocyte granules in the rat

Zusammenfassung Es werden die Granulationen von Leukozyten, welche im Dünndarm der Ratte infolge einer Helmintiasis auftraten, mit den Granulationen der Mastzellen im s.c. Gewebe verglichen. Die Granulationen in den Mastzellen verhalten sich gegenüber Heparin und Histamin positiv, während die Leukozyten eine negative Reaktion ergeben. Dies weist darauf hin, dass die beiden Zellen nicht identisch sind und wohl aus verschiedener Matrix stammen.     

Oxygen exchange in the erythrocyte

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die mathematischen und experimentellen Aspekte des O₂-Austausches im Erythrozyten gegeben. Der Gesamtprozess kann als eine Sauerstoffdiffusion mit gekoppelter Hämoglobin-Sauerstoff-Reaktion beschrieben werden. Für die mathematische Analyse muss also die partielle Differentialgleichung der Diffusion durch ein Gleichungssystem erweitert werden, das dem chemischen Reaktionsablauf Rechnung trägt. Voraussetzung hierfür ist die Aufstellung eines Modells zur molekularen Interpretation der O₂-Bindungskurve. Die vereinfachten Differentialgleichungen für Diffusion und Reaktion lassen sich unter Beachtung der Rand- und Anfangsbedingungen nur näherungsweise integrieren.Es werden ferner die experimentellen Methoden beschrieben, die für die Verfolgung der schnellen O₂-Austauschvorgänge im Erythrozyten geeignet sind. An einigen Beispielen werden die mit diesen Methoden gewonnenen Untersuchungsergebnisse erläutert. Es zeigt sich, dass die mathematische Analyse und die experimentellen Untersuchungen zu übereinstimmenden Ergebnissen führen.     

Energy content of propellants and of explosives

Zusammenfassung Gewöhnliche Explosivmittel und Raketentriebstoffe entwickeln nach Zündung Reaktionswärmen, welche den Wertq _v=3 kcal je cm³ nicht überschreiten. Dies gilt besonders für Kombinationen, die nur Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthalten. Da die Reaktionsprodukte solcher Triebstoffe alle gasförmig sind, geht im wesentlichen die Sublimationswärme der ursprünglich festen Stoffe verloren, und die Werte vonq _verscheinen entsprechend niedriger. Im gleichen Sinne wirkt die relativ leichte Dissozierbarkeit von CO, CO₂ und H₂O bei den resultierenden Explosionstemperaturen. Um grössere Werte vonq _vzu erzielen, müssen deshalb Elemente, wie Lithium, Bor, Magnesium, Aluminium und Silizium, in die Explosivstoffe eingebaut werden, die nach Detonation feste und flüssige Oxyde und Verbindungen liefern. Es wird an Hand einiger Beispiele gezeigt, dass auf diese Weise Energiemengen verfügbar werden, die im Bereich von 4 bis 7 kcal je cm³ liegen. Zur praktischen Ausführung können die genannten Leichtelemente entweder physikalisch einem gewöhnlichen Explosivstoff beigemischt werden, oder es können diese Elemente mit Wasserstoff, Stickstoff und eventuell Sauerstoff, Fluor usw. zur Verbindung gebracht und mit einem zusätzlichen Oxydationsmittel reagiert werden. Falls man in explosiven Hohlladungen potentiell selbstreagierende Einlagen aus komprimiertem Thermit oder ähnlichen Kompositionen benutzt, werden nach Detonation glühende Teilchen grosser Geschwindigkeit und grosser Durchdringungsfähigkeit ausgeschleudert. Diese Teilchen können auch als in einem Vakuum wie dem interplanetarischen Raum selbstleuchtende künstliche Meteore zu Experimenten verschiedener Art benutzt werden.     

Excitatory and inhibitory pathways involved in lower reflex integration

Zusammenfassung Auf Grund der Frequenzabhängigkeit des respiratorischen Effektes der afferenten Vagusreizung und des lokalisatorischen Nachweises von zwei getrennten zentralen Schaltstellen für den inspiratorischen und den exspiratorischen Effekt läßt sich ein funktionelles Schema der vagalen Atmungsreflexe aufstellen. Die afferenten Lungenfasern des Vagus treten in synaptische Verbindung mit Schaltneuronen im Nucleus tractus solitarii und in der angrenzenden Zone der Formatio reticularis lateralis. Auf einem mehr kaudalen Niveau sind diese Schaltneurone inspiratorisch wirksam; ihre Neuriten bilden erregende Synapsen an den inspiratorischen Motoneuronen. Auf einem etwas mehr kranialen Niveau sind sie exspiratorisch wirksam; es wird angenommen, daß sie über besondere Synapsen eine direkte Hemmung auf die inspiratorischen Motoneurone ausüben. Diese exspiratorischen bzw. inspiratorischhemmenden Schaltneurone haben ein geringeres «Summationsvermögen» als die inspiratorischen und werden daher erst durch höhere afferente Erregungsfrequenzen in Aktion versetzt. Ihr hemmender Einfluß ist aber imstande, die motorische Auswirkung der gleichzeitig immer vorhandenen inspiratorischen Aktivierung gänzlich zu verhindern. Dieses Prinzip des doppelten zentralen Schaltweges für Erregung und Hemmung läßt sich in verallgemeinerter Form auf spinale Reflexe anwenden, wo ein hemmender Einfluß steigender afferenter Erregungsfrequenzen ebenfalls besteht. Ein in ähnlicher Weise antagonistisch wirkendes Schaltneuron-system ist für Reflexe mit tonischem Charakter als grundlegend anzunehmen, während der direkte monosynaptische Schaltweg als sekundär vereinfachter Mechanismus für gewisse phasische Reaktionen zu betrachten ist.     

The comparative physiology of respiratory organs

Zusammenfassung Es wird in diesem Artikel versucht, die Evolution der Atemmechanismen in verschiedenen Entwicklungsrichtungen darzustellen und die Korrelation, welche zwischen Tiergröße und Leistung besteht, aufzuweisen.Die einfachsten Atemeinrichtungen lassen nur geringe Körpergröße und niedrigen Stoffwechsel zu.Kiemen, wie sie bei Wasserorganismen ausgebildet sind, können eine hohe Wirksamkeit entwickeln und erlauben eine gesteigerte Körpergröße.Der Übergang zum Luftleben, wie er in der Geschichte der Vertebraten wirklich vor sich gegangen ist, brachte eine ganz erhebliche Herabsetzung der respiratorischen Wirksamkeit des Kreislaufs mit sich, die erst bei den warmblütigen Säugetieren und Vögeln vollständig überwunden werden konnte.Die Vogellungen, die einen Luftstrom vor- und rückwärts durch die Luftkapillaren treiben, sind sogar wirksamer als diejenigen der Säugetiere.Die Atempigmente im Blute vieler Tierformen zeigen interessante Anpassungen an den Sauerstoff- und Kohlensäuredruck, dem die Tiere ausgesetzt sind.Tracheenatmung, die hauptsächlich durch Diffusion von Sauerstoff durch ein System starrer Röhren hervorgebracht wird, setzt der möglichen Größe der Tracheaten eine feste Grenze, aber sie läßt innerhalb dieser Grenze eine große Mannigfaltigkeit zu.

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Compiled fromA. Krogh. Comparative Physiology of Respiratory Mechanisms, Philadelphia 1940.     

Induced metamorphosis in isolated tails ofXenopus larvae

Zusammenfassung Isolierte Schwanzspitzen von Xenopuslarven können durch Thyroxinbehandlung (1:1–1:5 M) zur Metamorphose veranlasst werden. Diein vitro auftretenden Abbauvorgänge im Schwanzgewebe sind denjenigen der normalen Metamorphose, mit Ausnahme der weniger stark entwickelten Gefässkapillaren und der fehlenden Blutzirkulation, durchaus vergleichbar. Schwanzisolate sprechen auf Thyroxin rascher an als die Schwänze von gleich behandelten intakten Larven. Isolierte Schwänze dürften sich in besonderem Masse eignen zu Untersuchungen über den Einfluss von Thyroxin auf biochemische Dedifferenzierungsvorgänge in larvalen Geweben.     

Cortical steroids: Configurations at C20 relative to C17

Zusammenfassung Sieben inaktive Begleit-Corticosteroide, die vonReichstein und anderen aus der Nebennierenrinde isoliert worden sind, enthalten ein Asymmetriezentrum in C₂₀. Es sind bisher sind noch keine Schlußfolgerungen bezüglich der Konfiguration der natürlichen Substanzen in diesem Zentrum relativ zum Rest des Moleküls gezogen worden.In der vorliegenden Abhandlung wird darauf hingewiesen, daß die Konfiguration an Hand der Betrachtung des Hinderniseffekts, welcher wahrscheinlich den sterischen Lauf der Reaktionen, die zur Partialsynthese der Verbindungen dieser Gruppe angewendet werden, reguliert, mit ziemlicher Sicherheit abgeleitet werden kann. Auf diese Weise sind die Konfigurationen aller sieben natürlichen Steroide festgesetzt und mit den Bezeichnungen der vorgeschlagenen Nomenklatur für die Beschreibung der Konfiguration in C₂₀ relativ zu der in C₁₇ unter Bezugnahme auf ein zyklisches Zwischenprodukt von festgesetzter geometrischer Orientierung ausgedrückt worden.Die Konfiguration in C₂₀ einiger synthetischer 20-Oxy-Verbindungen der 17-Isoallopregnan- und 17-Iso-⁵-pregnen-Reihe sind durch Vergleich mit den entsprechenden 17-Normal-Verbindungen mit Hilfe der Methode des Molekularrotationsunterschiedes nachBarton abgeleitet worden. Im Falle zweier epimerischer 17-Isoallopregnan-3,17,20-triole sind die optischen Eigenschaften nicht entscheidend und zwei Serien von experimentellen Tatsachen scheinen sich zu widersprechen.Experimentelles Beweismaterial, das erst nach der Fertigstellung dieser Abhandlung beigebracht worden war, zeigt, daß eine der Literaturangaben unrichtig ist, wie in der «Note added to proof» erwähnt worden ist.In der Abhandlung ist eine Reihe von Vorschlägen für die Standardisierung der Nomenklatur der Steroide eingeschlossen.     

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.     

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.     

Ether soluble pigments in interglacial gyttja

Zusammenfassung Etwa 100 000 Jahre alte, interglaziale Gyttja aus Rodebäk im westlichen Dänemark (Riss-Würm-Interglazialzeit) wurde mit Äther extrahiert und die Extrakte mittels Papierchromatographie getrennt und untersucht. Es wurden grüne, gelbe und rote Pigmente gefunden. Aus den Absorptionsspektren und der Fluoreszenz dieser Stoffe ergibt sich, dass die grünen Pigmente Chlorophyllderivate, die gelben (sowie wenigstens eines der roten) Karotinoide sind. Die Gyttja enthielt schr wenige bestimmbare Pflanzenreste, hauptsächlich nur Pollen und Diatomeen. Die Farbstoffe müssen von lebenden Pflanzen im interglazialen See, in erster Linie Algen, herrühren, und haben infolge Lichtabschluss und niedrigem Redoxpotential sowie niedriger Temperatur ausserordentlich gute Aufbewahrungsbedingungen gefunden; normalerweise werden solche Stoffe schnell abgebaut.     

Antitumor effect of a new retinoic acid analog

Zusammenfassung Retinsäure hat einen prophylaktischen und therapeutischen Effekt auf chemisch induzierte benigne und maligne epitheliale Tumoren. Die Wirkungen werden durch das Auftreten der sogenannten Hypervitaminose A-Symptome limitiert. Es werden die biologischen Eigenschaften eines aromatischen Retinsäure-Analogen (Figur) beschrieben, bei dem das Verhältnis zwischen den Dosen, die eine Tumorhemmung bewirken, und denen, die eine Hypervitaminose A erzeugen, 10mal günstiger ist als bei Retinsäure. Papillomregression und Hypervitaminose A sind nicht eng miteinander gekoppelt. Eine Dissoziation dieser biologischen Eigenschaften führt zu Substanzen mit besserem therapeutischem Quotient.     

Calcium ion binding to blood cell surfaces

Zusammenfassung Neue Erkenntnisse über die quantitativen Zusammenhänge von fixierten, negativen Ladungen an Zellmembranen und ihren Interaktionen mit Kalzium-Ionen. Die elektrophoretische Analyse der Bindung von Ca-Ionen an menschliche polymorphkernige Leukozyten und rote Blutkörperchen deutet die Anwesenheit von mindestens 3 verschiedenen anionischen Ladungskonfigurationen in der peripheren Zone der Zellen an. Die zwischen den Ca-Ionen und den Oberflächen-Anionen existierenden elektrochemischen freien Bindungsenergien sind relativ schwach; daraus folgert, dass die Ca-Ionen nur schlechte Komponenten für eine direkte interzelluläre überbrückung darstellen.