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.     

Measurement of blood flow by heated thermocouple with feedback controlled current

Zusammenfassung Eine neue Messmethode für Durchblutungsmessungen besteht darin, dass selbstgeregelter Strom mit Hilfe des Rückkopplungsregelungssystems für die Heizung gebraucht wird. Mit dieser Methode wird der Temperaturunterschied zwischen den geheizten und den gekühlten Kontaktplatten ganz gering und konstant gehalten, so dass der Effekt der lokalen Wärmeakkumulation, der bei Heizung mit konstantem Strom entsteht, am geprüften Gewebe wegfällt. Diese Methode hat eine höhere Linearität und bessere Anwendungsfähigkeit über weitere Durchblutungsgebiete, und sie spricht auch schneller an als die frühere Methode der Heizung mit konstantem Strom.     

Significance of fixation procedure for preservation of arteries

Zusammenfassung Die Morphologie der Aortenwand, die Ultrastruktur, des Endothels und der nach Endothelentfernung haftenden Leucocyten wurden am besten erhalten durch Perfusionsfixation mit einem Druck von ca. 80 mm Hg. Demgegenüber führten Immersionsfixation und Fixation in situ durch Auftropfen von aussen zu Einengung des Lumens, wellenförmigen elastischen Lamellen, teilweiser arkadenförmiger Ablösung von Endothelzellen, Kontraktion von Endothelzellen sowie zu Lyse von Leukocyten, die nach Endothelentfernung an der Gefässwand haften.     

Synergism between ionizing radiation and a cytotoxic methylhydrazine derivative: Effect on DNA-degradation

Zusammenfassung Die kombinierte Einwirkung von ionisierender Strahlung und N-Isopropyl-p-(2-methyl-hydrazinomethyl)benzamid hydrochlorid (Natulan®) führt zu einem wesentlich stärkeren Abbau von Desoxyribonucleinsäure (DNS) als auf Grund der linearen Superposition zu erwarten wäre. Der Synergismus ist am ausgeprägtesten, wenn der Zusatz von Natulan unmittelbar nach der Bestrahlung erfolgt. Dieser Effekt kann als Folge der Bildung instabiler Peroxide während der Bestrahlung erklärt werden. Bekanntlich zerfallen die bei der Bestrahlung entstandenen organischen Peroxide zum grössten Teil innerhalb der ersten zwei bis drei Stunden nach der Bestrahlung unter Bildung freier Radikale. Diese können als Startradikale bei der Autoxydation von Natulan wirken und daher den Abbau von DNS beschleunigen.     

The constitutions of glauconic,glaucanic and byssochlamic acids

Zusammenfassung Die Struktur der Pilzstoffwechselprodukte Glaucon- und Glaucansäure (C₁₈H₂₀O₇ bzw. C₁₈H₂₀O₆) ausPenicill. purp. wird in der Hauptsache durch das Studium der Reduktionsprodukte ermittelt. Diese Verbindungen enthalten zwei fünfgliedrige Säureanhydrid-Gruppierungen, die mit einem eigenartigen doppelt ungesättigten neungliedrigen Ringsystem gekuppelt sind, das unter verschiedenen Bedingungen in das Indangerüst übergeführt werden kann.Wie schon früher beschrieben, wird Glauconsäure leicht pyrolytisch zu Diäthylacrolein und Glauconin abgebaut. Die Formel des Glauconins, die durch Spektralmessungen und Synthese bewiesen wurde, ist für die Konstitutionsaufklärung der Glauconsäure in gewisser Hinsicht irreführend, da das Kohlenstoffskelett des Glauconins nicht schon in der Glauconsäure vorliegt, sondern erst durch eine Umlagerung unter Bildung neuer C-C-Bindungen bei der Spaltung der Glauconsäure entsteht.Die Biogenese der beiden Säuren wird diskutiert; sie scheint auf der Verknüpfung zweier Fragmente mit neun Kohlenstoffatomen und identischem Gerüst zu beruhen. Die Annahme einer andersartigen Verknüpfung der beiden Fragmente führt zu einer möglichen Struktur für Byssochlamsäure, C₁₈H₂₀O₇. Die so abgeleitete Konstitution wird durch röntgenkristallographische Strukturbestimmung bestätigt.Byssochlamsäure, ausByssochlamys fulva, enthält ebenfalls ein neungliedriges, doppelt ungesättigtes Ringsystem sowie zwei fünfgliedrige Säureanhydrid-Gruppierungen und zeigt die Tendenz, Indanderivate zu bilden. Ihr chemisches Verhalten wird anhand der durch Röntgenstrahlenkristallographie bestimmten Struktur diskutiert.     

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.     

The influence of the extracellular potassium concentration on the glycoside effects upon contractile force and action potential duration of the guinea-pig papillary muscle

Zusammenfassung Eine Verringerung der extrazellulären Kaliumkonzentration im Bereich zwischen 9,6 und 2,4 mM führt zu einer Zunahme der positiv inotropen Glykosidwirkung am Meerschweinchenpapillarmuskel; die Wirkung des Adrenalins wird nicht beeinflusst. Die Vergrösserung der inotropen Wirkung geht parallel einer starken Zunahme der Verkürzung der Aktionspotentialdauer, besonders in Höhe des Plateaus (30% Repolarisation).     

Monocyte participation in connective tissue repair

Zusammenfassung Monocyten des strömenden Blutes könnenin vitro die morphologischen und funktionellen (Hydroxyprolinbildung) Kriterien von Fibrocyten erwerben. Die quantitative Bedeutung dieses Phänomens für den reparativen Bindegewebsaufbau wurde mit folgender Versuchsanordnung geprüft: Vergleichbare Inokulate von Monocyten (enthalten in der Leucocytenhaut des zentrifugierten Blutes) und von Fibrocyten (aus subcutanem Bindegewebe) von Kaninchen verschiedenen Geschlechts, wurden in Millipore-Kammern eingeschlossen und für 14–21 Tage in das Abdomen eines Kaninchens implantiert. Die Auszählung des Sex-Chromatins in den fibrocytären Kernen am Ende der Züchtungsperiode ergibt, dass ca. 50% monocytären Ursprunges sind. Es wird gefolgert, dass dieses Phänomen bei der eigentlichen Wundheilung noch bedeutungsvoller sein dürfte, da der Zustrom teilungsfähiger Monocyten in einem Wundgebiet kontinuierlich vor sich geht und nicht auf ein initiales Inokulum beschränkt ist.     

Multi-lamellar astroglial wrapping of neuronal elements in the hypothalamus of rat

Zusammenfassung In verschiedenen Kerngebieten des Hypothalamus wird eine wechselnde Zahl neuronaler Elemente, wie Somata, Dendriten und verschiedene Synapsentypen, von multilamellären Formationen der Astroglia umhüllt. Diese verstärkte Umhüllung ist hier nicht spezifisch für bestimmte Neuronen- und Synapsentypen, wie in anderen Teilen des ZNS. Vorläufige Ergebnisse am n. supraopticus nach Salzbelastung lassen es als möglich erscheinen, dass die wechselnd starke Bedeckung der neuronalen Elemente durch Astrocytenlamellen vom Aktivitätsniveau der Neurone abhängt.     

Influence of temperature on the sensitivity of adrenergic β-receptors

Zusammenfassung Versuche am Ileum des Kaninchens und der Trachea des Meerschweinchens mit dem Resorcinderivat Orciprenalin⁷ bei 25 bis 42°C führten zu folgenden Ergebnissen: Temperaturerhöhung verminderte am Ileum die Affinität des Orciprenalins, an der Trachea dagegen war sie ohne Einfluss⁸.     

A new reaction in histochemistry: Structure and mechanism of formation of fluorescent compounds in the reaction of tryptamine and carboxyl substituted tetrahydro-β-carbolines with glyoxylic acid

Zusammenfassung Die Identifizierung und der Bildungsmechanismus des fluoreszierenden Produktes aus Glyoxylsäure und Tryptamin wird beschrieben. Eine intramolekulare säure-katalysierte Reaktion wird für die Bildung des fluoreszierenden Produktes vorgeschlagen.     

Collagenolytic enzymes and acid-proteinase activity in granuloma tissue

Zusammenfassung Die Kathepsin D-Aktivität des kollagenolytischen Kathepsins und der Pz-Peptidase wurden während der Bildung des mittels s.c. Injektion von Terpentinol hervorgerufenen Granuloms bei Ratten verfolgt. Die Kathepsin D-Aktivität erreichte am 10. Tag ihren Höhepunkt, diejenige des kollagenolytischen Kathepsins und der Pz-Peptidase erst am 14. Tag. In dieser Phase ist die Kollagenkonzentration herabgesetzt, während sich eine ausgeprägte Resorption des Granuloms zeigt.     

Immunopharmacologic activity of 1-aminocyclopentane-1-carboxylic acid

Zusammenfassung Es wird gefunden, dass 1-Aminocyclopentan-1-Carboxylsäure (ACPC) die Bildung humoraler und zellgebundener Antikörper in verschiedenen Tierarten hemmt. ACPC ist überdies fähig, die chronische zelluläre Phase des Entzündungsprozesses zu unterdrükken. ACPC hat keine peripher pharmakologischen Angriffspunkte und wirkt offenbar nur auf zelluläre, lymphoide Elemente, welche für Entzündung und Allergie verantwortlich sind. Aufgrund dieser Eigenschaften dürfte ACPC bei Homotransplantationen und immunologischen Krankheiten Verwendung finden.     

Statistical investigations on the relation between the ultra-violet rays of the sun and spasmophilic convulsions

Zusammenfassung Ein Zusammenhang zwischen meteorologischen Faktoren und Spasmophilie gilt bisher als nicht bewiesen. Die Verfasser haben diese Frage neu aufgegriffen und dabei folgendes gefunden: Tage, an denen Tetanieanfälle auftreten (33 Fälle), unterscheiden sich von beliebigen andern Tagen dadurch, daß sie auf eine durchschnittlich viermal größere Sonnenstrahlungsdauer während der vorausgehenden 10 Tage folgen. Die Verfasser haben weiterhin den Ultraviolettgehalt des Tageslichtes während der den Anfällen vorausgehenden 10 Tage berechnet. Er ist im Durchschnitt dreimal so groß als während beliebiger anderer 10 Tage. Da imt-Test die 5%-Grenze nicht überschritten wird, ist die Differenz statistisch (schwach) gesichert.Die Verfasser halten deshalb einen Zusammenhang zwischen spasmophilen Konvulsionen und UV-Gehalt des Tageslichtes für wahrscheinlich. Sie nehmen an, daß das UV über die Bildung von natürlichem Vitamin D zu einer Abnahme des ionisierten Ca (wie sie nach D₂-Stoß vonSartori gefunden wurde) und damit zu den Krämpfen führt. Möglicherweise spielt auch eine Ca-Entionisierung eine Rolle, die durch Einatmung organischer Kondensationskerne der Luft (nach UV-Aktivierung) zustande kommt.     

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.     

The dynamics of serum lipoprotein patterns in vitamin C-saturated and vitamin C-deficient guinea-pigs after carbon tetrachloride poisoning

Zusammenfassung Aus einer Experimentalarbeit, bei welcher die Konzentration der papierelektrophoretisch gewonnenen Lipoproteinfraktionen des Serums Vitamin-C-gesättigter und avitaminöser Meerschweinchen verglichen wurde, geht hervor, dass die Frühstadien der C-Avitaminose den Spiegel der ₁-Lipoproteine bedeutend erhöhen und den der ₂-Lipoproteine herabsetzen. Dies und die Ergebnisse der durch Tetrachlorkohlenstoff hervorgerufenen Leberschädigung weisen auf die Tatsache hin, dass die Frühstadien der C-Avitaminose den Mechanismus, der den normalen Spiegel der Serumlipoproteine reguliert, beeinflussen, obwohl gleichzeitig die Regenerierungsprozesse der durch Tetrachlorkohlenstoff geschädigten Leber der Beeinflussung entzogen bleiben.     

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.     

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 denaturation of proteins: Two state? Reversible or irreversible?

Zusammenfassung Untersuchungen der Denaturie-rungsvorgänge sind für ein Verständnis der Proteinstruktur und -funktion von grosser Bedeutung. Es werden Methoden besprochen, die am ehesten geeignet sind, die Fragen zu beleuchten, ob die Denaturierung einen Zwei-Formen-Prozess darstellt und ob sie reversibel oder irreversibel ist. Sie werden an Beispielen der Harnstoffdenaturierung genetischer Varianten des Rinder--Lactoglobulins erläutert. Es wird ausserdem erörtert, in wieweit sich die Schlussfolgerungen auf die Denaturierung anderer Proteine übertragen lassen.     

Corticosteroid effect on hepatic collagens

Zusammenfassung Nach Cortison-Behandlung wird sowohl der Gehalt als auch die spezifische Aktivität des neutralen löslichen Kollagens in der Rattenleber vermindert. Die kollagenolytische Aktivität für das lösliche Kollagen vermehrt sich hingegen und zwar trotzdem die Aktivität für unlösliches Kollagen verändert blieb.