Lipase activity in insect flight muscle

Zusammenfassung Die Lipaseaktivität von wässerigen Extrakten der Libelle (Pentala flavescens), der Heuschrecke (Schistocerca gregaria) und der Hummel (Xylocopa sp.) wurde manometrisch festgestellt, unter Verwendung von Tributyrin als Substrat. Die höchste Lipaseaktivität wurde in der Libelle gefunden, die niedrigste in der Hummel. Der hohe Gehalt der Flugmuskulatur der Insekten an Lipase wird in Zusammenhang gebracht mit der Benutzung von Fett als Brennstoff bei dauernder Muskeltätigkeit. Die Lipaseaktivität in der Flugmuskulatur der Libelle und der Heuschrecke wird histochemisch nachgewiesen mit dem Verfahren nachGomori, unter Verwendung von «Tween 80» als Substrat.     

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.     

Physikalisch-chemische Untersuchungen eines komplexen Eiweisses: das lösliche Eiweiss der Augenlinse, α-Crystallin

Summary Ultracentrifugal and electrophoretic investigations of the eye lens protein -crystallin show the probability that this protein exists in the lens and in its solutions (between pH 3.5 and 9.5) in two sub-units only differing in shape: a globular and a stretched unit.

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Die betreffenden Untersuchungen wurden ausgeführt unter der Ägide der Niederländischen Stiftung für Chemische Forschung (S. O. N.) mit Unterstützung der Niederländischen Organisation für reinwissenschaftliche Forschung (Z. W. O.).     

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.     

The technic of x-ray histochemistry applied to neurohistology

Zusammenfassung Demonstrationsvergleich röntgenmikroskopisch behandelter Zellen und Blutgefässe von Ratten sowie von menschlichem Gehirngewebe mit optischen Standardmethoden, wobei Gomoris Bleisulfidtechnik zur Bestimmung der Phosphataseenzymaktivität angewandt wurde. Die Brauchbarkeit der histochemischen Technik für die Röntgenologie wird diskutiert.

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This work formed part of the research submitted for a Master of Science degree at Dalhousie University. It was supported in part by MRC Grant No. MT-752 and carried out under the supervision and with the kind assistance of Prof. R. L. de C. H.Saunders.     

The neoflavanoids,a new class of natural products

Zusammenfassung Der Name Neoflavanoid wurde für eine neuerdings erkannte Gruppe von phenolischen Naturstoffen vorgeschlagen, die durch ein Gerüst von 15 Kohlenstoffatomen vom 4-Aryl-chroman-Typ charakterisiert sind. In dieser Hinsicht ergänzen die Neoflavanoide die wohlbekannten Flavanoide und Isoflavanoide. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Neoflavanoide biosynthetisch sehr wohl auf einem ganz anderen Wege gebildet werden könnten als die Flavanoide und die Isoflavanoide. Die beiden letzteren Verbindungsgruppen entstehen über Polyketide unter Beteiligung von Cinnamat, während die strukturellen Muster, die für Neoflavanoide typisch sind, darauf hinweisen, dass ihre Biosynthese formell durch Cinnamylierung von Phenolen oder den entsprechenden Polyketiden vor sich geht. Diese Annahme hat dazu geführt, dass man nach Fällen gesucht hat, in denen Neoflavanoide und C-Cinnamylphenole gleichzeitig auftreten; Beispiele dafür können jetzt angegeben werden.Die Neoflavanoide wurden bisher ausDalbergia undMachaerium-Arten isoliert und umfassen Dalbergichinole, Dalbergione und Dalbergine. Es ist wahrscheinlich, dass diese Verbindungen in der Natur durch Biooxydation ineinander übergehen und dies erklärt ihr gemeinsames Vorkommen mit strukturell verwandten Benzophenonen. Man kann erwarten, dass auch Neoflavene als Naturstoffe gefunden werden.Die Dalbergione stellen ein interessantes Beispiel dar für das gleichzeitige natürliche Vorkommen von strukturell verwandten Naturstoffen entgegengesetzter Konfiguration und dies war der Grund dafür, dass man ein Dalbergion-Paar zuerst als Quasirazemat isolierte.

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This account is based on The Robert Gnehm Lecture given at the Laboratorium für Organische Chemie, Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich, on May 14, 1965, and lectures given to the Chemical Societies in Basel and Lausanne on May 19 and 20, 1965.     

Chemical approaches to intermediates of enzyme catalysis

Zusammenfassung Die Untersuchung von Enzymsubstratkomplexen auf katalyse-induzierte Änderungen der chemischen Reaktivität hat sich als ein aufschlussreicher experimenteller Zugang zum Mechanismus enzymatischer Reaktionen erwiesen. Ternäre Systeme bestehend aus Enzym, Substrat und einem geeigneten Reagens (Tetranitromethan=TNM) sind auf katalyse-abhängige Reaktionen geprüft worden, die nur im vollständigen System, jedoch nicht mit Reagens und Enzym allein oder Reagens und Substrat allein beobachtet werden. Untersuchungen mit Aldolasen und Aspartat-Aminotransferase haben ergeben, dass katalyseinduzierte Reaktivität sowohl auf dem Substrat-als auch auf dem Enzymteil eines Enzym-Substratkomplexes nachgewiesen werden kann.Im Reaktionsmechanismus von Muskelaldolase (eine Lysinaldolase) und von Hefealdolase (eine Metallaldolase) lässt sich mit TNM ein intermediäres Carbanion des Substrats nachweisen. Die TNM-carbanion-Reaktion lässt sich spektralphotometrisch verfolgen und ist benutzt worden, um carboxypeptidase-behandelte Muskelaldolase und den Effekt von Cofaktoren auf die Hefealdolase zu untersuchen.Katalyse-induzierte Reaktivitätsveränderungen einer Enzymseitenkette sind bei der Aspartat-Aminotransferase beobachtet worden. Ein essentieller Tyrosylrest, der in der Abwesenheit von Substrat nicht mit TNM reagiert, wird ungewöhnlich reaktiv im Laufe der Katalyse und ermöglicht dabei seine selektive Nitrierung.Die katalyse-synchrone oder synkatalytische Aktivierung dieses Aminosäurerests scheint ein integraler Bestandteil des katalytischen Mechanismus von Aspartat-Aminotransferase zu sein und wird vermutlich durch katalyse-induzierte Konformationsänderungen des Enzym-Coenzym-Substratkomplexes hervorgebracht. Mögliche funktioneile Zusammenhänge synkatalytischer Reaktivitätsänderungen funktioneller Gruppen mit der Konformationsflexibilität des Enzymproteins und dem Vorkommen metastabiler Zwischenprodukte in der Enzymkatalyse werden diskutiert.     

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.     

The michaelis constants of catheptic activity in xenopus tail tissue afterin vivo treatment with two leucine analogues

Zusammenfassung Die Michaelis-KonstanteKm der katheptischen Aktivität im Schwanzgewebe von Xenopuslarven wird durch das stark regenerationshemmende leucinanaloge Aminoketon E 9 nicht beeinflusst, obwohl nach 5 Tagenin vivo-Behandlung der Larven mit 3 · 10^–3 M E 9 ein starker Anstieg der spezifischen Kathepsinaktivität im Schwanzgewebe zu beobachten ist. Das leucinanaloge-Bromallylglycin (BAG) hemmt die Regeneration wenig, erhöht jedoch dieKm deutlich. Es wird postuliert, dass E 9 eine Zunahme der Kathepsine im Schwanzgewebe bewirkt, ohne die kinetischen Eigenschaften dieser Enzyme zu beeinflussen, während BAG an den aktiven Zentren der Kathepsine wirkt und die Affinität zum Substrat herabsetzt.

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With the aid of a grant from the Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung. — Author's present address: Institut für experimentelle Gerontologie, Nonnenweg 7, Basel (Switzerland).     

Zum Mechanismus der Immuncytolyse durch heterologe Antikörper und Komplement

Summary Heterologous antibodies of the Ehrlich ascites tumor, in the presence of complement, cause a rapid drop of the ATP in the cells of this tumor. Probably there is a relation between this effect and the immune cytolysis.

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FräuleinMarianne Kaestner und FrauChrista Duba danke ich für ihre gewissenhafte Mitarbeit. Die Untersuchungen wurden 1957–1959 am Max-Planck-Institut für Virusforschung in Tübingen und am Pathologischen Institut der Universität München, zum Teil mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft, durchgeführt.     

Histochemical adenosine triphosphatase in the subcommissural organ

Zusammenfassung Die Aktivität der Adenosintriphosphatase im Subkommissuralorgan wurde mit der histochemischen Methode vonPadykula undHermann ³ untersucht. Die Enzymaktivität konnte bei der Ratte nur in den Ependymzellen und in den Wänden der Kapillaren beobachtet werden. Bei der Kuh zeigten auch die hypendymalen Rosetten und Gänge eine deutliche Aktivität. Die vorhandene Aktivität der Adenosintriphosphatase ist wahrscheinlich ein Ausdruck des grossen Energieumsatzes in den « sekretorischen » Zellen des Subkommissuralorgans.

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This investigation was supported by a grant from Valtion lääketieteellinen toimikunta, Helsinki.     

The metabolism of glutethimide (Doriden®)

Zusammenfassung In diesem Übersichtsreferat werden die Stoffwechselstudien mit dem Schlafmittel Doriden^® (-Phenyl--äthyl-glutarimid) geschildert, wobei alle bisher erzielten, teilweise noch nicht veröffentlichten Resultate zusammengefasst sind. Die Untersuchungen wurden an Ratten und Hunden mit Hilfe von¹⁴C-markierter Substanz durchgeführt, speziell im Hinblick auf die Abklärung der Resorption, Verteilung, Ausscheidung und Struktur der Metaboliten des Wirkstoffes. Es wurde gefunden, dass Doriden nach der Resorption in kurzer Zeit praktisch quantitativ in Form von Metaboliten im Harn ausgeschieden wird. Diese bestehen zu mehr als 90% aus Glucuroniden, welche untoxisch sind und keine sedative Wirkung mehr besitzen. Aus der Strukturaufklärung der isolierten Stoffwechselprodukte ging hervor, dass Doriden nach zwei verschiedenen biochemischen Mechanismen metabolisiert wird, und es konnte gezeigt werden, dass dies auf den verschiedenen Stoffwechsel der beiden Antipoden von -Phenyl--äthyl-glutarimid zurückzuführen ist. Versuche mit Gallenfistelratten liessen erkennen, dass 70% der Glucuronide über die Galle und 30% direkt renal ausgeschieden werden. Bei einer solchen Versuchsanordnung konnte eine biologische Halbwertszeit von Doriden von 6,5 h bestimmt werden. Verteilungsstudien mit¹⁴C-markiertem Doriden und mit markierten Glucuroniden nach oraler und parenteraler Gabe liessen erkennen, dass sich Doriden ähnlich wie die ultrakurzwirksamen Barbiturate verhält, indem es eine ausgesprochene Affinität zu lipoidem Gewebe aufweist. Die Glucuronide dagegen sind aus dem Magen-Darm-Trakt bedeutend schlechter resorbierbar, zeigen keine Affinität zu lipoiden Organen und werden — einmal im Blut angelangt — durch die Niere rasch und vollständig eliminiert.

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Registered Trade Mark.

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H. Keberle published previously under the name ofJ. Kebrle.     

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.     

Effect of a growth-promoting factor on protein synthesis and amino acid transport in vitro

Zusammenfassung Es wird nachgewiesen, dass sich in der Muskulatur ein Faktor befindet, der eine Anreicherung der -Amino-isobuttersäure in den Zellen hervorruft und der auch in vitro den Einbau von Leucin und damit die Proteinsynthese fördern kann. Ob dieser Faktor als Übermittler für Wachstumshormon wirkt, ist noch nicht abgeklärt.     

Histochemical analysis of three dehydrogenase systems in the renal adenocarcinoma of the frogRana pipiens

Zusammenfassung Drei Dehydrogenase-Systeme (Succinodehydrogenase, DPN- und TPN-Dehydrogenase sowie einige DPN-Dehydrogenase-ähnliche Dehydrogenasen wie die auf Milchsäure, Malonsäure, Glutaminsäure, -Hydroxybuttersäure sowie Äthanol wirkenden substratspezifischen Dehydrogenasen) wurden am Adenocarcinom der Froschniere einer histochemischen Analyse unterzogen.Die Enzymaktivität war für die DPN- und die Milchsäure-Dehydrogenase sehr hoch; eine mittlere Aktivität zeigten die TPN-, die Malonsäure- und die -Hydroxybuttersäure-Dehydrogenase. Sehr gering war die Reaktion für die Succino- sowie die Glutaminsäure-Dehydrogenase, während sie für die Äthanol-Dehydrogenase negativ ausfiel.     

Iron pigmentation of the gut of germ-free and conventionalized guinea-pigs

Zusammenfassung Die Autoren berichten über vergleichend histologische Untersuchungen des Darmkanals zweier Meerschweinchengruppen, die unter keimfreien Bedingungen geboren und gehalten wurden. Die eine Gruppe wurde einmalig mit der Darmflora normaler Tiere infiziert. Die Konzentration von eisenhaltigem Pigment war bei den keimfreien Meerschweinchen geringer als in der infizierten Gruppe, was auf eine Rolle der Bakterien im Eisenmetabolismus hinweisen dürfte.

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Supported in part by Grant DA-49-193-61G27MD to the Albert Einstein College of Medicine by the Research and Development Command of the U.S. Army Medical Service and Grants A-5664 and K6-Gm-14,208 to the Albert Einstein College of Medicine by the National Institutes of Health.     

Excretion of porphyrins by bacteria

Zusammenfassung Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa undAchromobacter metalcaligenes bilden sämtliche, der Biosynthesekette zum Häm entsprechenden Porphyrine aus endogener -Aminolävulinsäure (ALS) und scheiden Koproporphyrin und Häm aus. Porphyrinsynthese-stimulation mit exogener ALS führt hingegen zur Elimination auch der übrigen Porphyrine aus den Organismen, wobei die höher carboxylierten zu 78–99% in die Kulturflüssigkeit übergehen und Protoporphyrin noch zu über 75% in den Zellen verbleibt.

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This work was supported by grants from the Deutsche Forschungs-gemeinschaft.     

On the intraganglionic neurohaemal organs in the ventral nerve cord ofHydrophilus olivaceus (Hydrophilidae. Coleoptera)

Zusammenfassung Aufgrund von Lage, Grösse und färberischem Verhalten können in der ventralen Ganglienkette des KäfersHydrophilus olivaceus 3 Typen von neurosekretorischen Zellen (A₁, A₂, B) unterschieden werden. Die Axone der in allen Ganglien vorkommenden A₂-Zellen führen im Suboesophagealganglion und in den Thoracalganglien zu paraldehydfuchsinpositiven Bezirken, aus denen umgekehrt perlschnurartig mit Neurosekreten gefüllte Nervenfasern zu den Lateralnerven führen. Die fuchsinophilen Bezirke werden als intraganglionäre Neurohaemalorgane interpretiert.

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The authors are grateful to Prof.J. P. Thapliyal for facilities and to the Council of Scientific and Industrial Research, New Delhi for financial support.     

The effect of formaldehyde on the mutagenic action of X-rays inDrosophila

Zusammenfassung Vor einer Röntgenbestrahlung, deren Dosis von 1700 bis 2200 r variierte, wurdeDrosophila-Männchen Formalinlösung in schwacher, submutagener Konzentration injiziert. Es zeigte sich, dass im Vergleich zu den Kontrollen, welche nur bestrahlt wurden, die Mutationsrate nach Formalin-Vorbehandlung signifikant gesteigert war. Dabei wurden spätere Entwicklungsstadien der Spermatogenese erfasst als nach einer Vorbehandlung mit Zyanid, Azid und einem organischen Peroxid; bei reifen Spermatozoen liess sich jedoch keine Zunahme der Mutationsrate feststellen. Die Befunde weisen darauf hin, dass ein erhöhter Gehalt an organischen Peroxiden in den vorbehandelten Zellen die Chromosomen empfindlicher macht für die mutagene Wirkung der Röntgenbestrahlung.

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This paper is dedicated to Prof. Dr.Jacob Seiler, Zürich, on the occasion of his 70th birthday.     

Studies by the newt test on the possible importance of conjugated double-bonds and trans-isomerization for carcinogenic properties of lipids

Zusammenfassung Mittels der Salamander-Schnell-methode für Karzinogen-Prüfung wurde eine Reihe von Fettprodukten und verwandten Verbindungen untersucht. Äthylelaidat erwies sich als unwirksam, während Vitamin A, Ergosterol, Holzöl und konjugiertes Äthyllinoleat wirksam waren. Die Ergebnisse weisen auf eine grössere Bedeutung der konjugierten Doppelbindungen hin, während der quantitative Vergleich zeigt, dass auch andere Aspekte der chemischen Struktur von Bedeutung sein können.

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This work was supported by a grant from the Danish Anti-Cancer League.