The venom of the Colombian arrow poison frogPhyllobates bicolor

Zusammenfassung Ein hochaktives Gift mit einer LD₅₀ von mindestens 2.7 ± 0.2 µg/kg Maus wurde aus der Haut des columbischen PfeilgiftfroschesPhyllobates bicolor isoliert. Nach 60 facher Anreicherung erwies sich das Produkt in der Dünnschichtchromatographie als einheitlich. Es ist löslich in organischen Lösungsmitteln wie Chloroform und Methylenchlorid und lässt sich aus solchen Lösungen mit wässriger Säure extrahieren. Aus dem Verteilungsverhalten der Aktivität bei verschiedenen pH-Werten wurden pK-Werte von 7.1 und 8.0 ermittelt, die auf die Anwesenheit eines basischen Strukturelementes hinweisen. Das UV-Spektrum zeigt Endabsorption mit Schultern bei 220, 230 und 260 mµ. Eine ausgeprägte Absorptionsbande im IR-Spektrum (CHCl₃) bei 1690 cm^–1 deutet auf eine Amidcarbonylgruppe hin. Das Gift bewirkt im Nerv-Muskelpräparat zunächst eine irreversible Blockierung der Nervenendplatten; später folgen myotrope Effekte (Kontraktur).In vivo wird neben der Atemlähmung eine starke, wahrscheinlich zentral ausgelöste Krampfwirkung neben anderen Effekten beobachter, die das Kokoigift deutlich vom Curare abhebt. Das Kokoigift ist das stärkste bis jetzt bekannte Gift animalischen Ursprungs.

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Associate in the Visiting Program of the U.S. Public Health Service. USA     

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.     

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.     

In Vitro calcification of collagen

Zusammenfassung In Collagenfasern kann durch Aufbewahren in einer wässerigen Suspension von gefälltem Kalciumphosphat eine Ablagerung von Hydroxyapatit erhalten werden. Der Niederschlag lässt sich durch Waschen mit Wasser nicht entfernen. Das Röntgenbild der Abscheidung gleicht weitgehend demjenigen des anorganischen Bestandteils der Knochen. Nach Zufügung einer Spur Zitronensäure ist auch die Teilchengrösse von derselben Ordnung wie im Knochen.     

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.     

Chronic hepatic injury following experimental viral hepatitis in the dog

Zusammenfassung 20 junge, nicht immune Beagle Hunde (Neutralisationstiter < 1/4) wurden mit 300 ID₅₀ (Gewebskultur) des Hepatitis-canis-Virus infiziert. Alle Tiere starben innerhalb von 4–6 Tagen an ausgedehnter Lebernekrose. Im Gegensatz dazu überlebten 16 partiell immune Tiere (Neutralisationstiter 1/4 bis 1/100) die akute Erkrankung. Im Verlaufe einer Überlebenszeit bis zu 8 Monaten entwickelte sich eine der menschlichen Hepatitis chronica ähnliche Lebererkrankung.     

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.     

Synthesis of symmetrically labeled acetic acid from BaCO3

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, mit deren Hilfe sich aus BaCO₃ Essigsäure herstellen läßt, die C¹³ oder C¹⁴ symmetrisch als « tracer » enthält: BaCO₃ wird zunächst zu BaC₂ reduziert. Hierfür wird BaCO₃ in einer kleinen Kugel mit Magnesiumpulver gemischt und ge preßt und dann in reiner Wasserstoffatmosphäre auf 700–750° erhitzt. Das resultierende Karbid (BaC₂) wird langsam mit Wasser zersetzt und damit Azetylen gewonnen. Das Azetylen wird mit Hilfe von mit Kaliumhydroxyd durchtränktem Asbest auf 250° erhitzt, wobei sich Kaliumazetat bildet. Dieses Kaliumazetat in Asbest wird in Schwefelsäure suspendiert. Durch Destillation erhält man Essigsäure. Die Ausbeute beträgt etwa 60–80%.     

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.     

Nervous activity of the frog's epiphysis cerebri in relation to illumination

Zusammenfassung Die proximale Anlage des lichtempfindlichen Pinealorgans adulter Anuren zeigt eine Daueraktivität, die durch Belichtung gehemmt wird. Die mit Hilfe von Stahlmikroelektroden bestimmte absolute Schwelle einzelner Neurone des Organs liegt zwischen 10^–5 und 10^–6 lm/m². Bei Belichtung vermindert sich die Impulsfrequenz der Daueraktivität linear mit dem Logarithmus der Beleuchtungsstärke. Der Halbwert der Entladungsfrequenz liegt bei 10^–2 lm/m². Oberhalb 10 lm/m² ist keine Impulsaktivität zu beobachten.     

The effect of 4-amino-5-imidazolecarboxamide on the synergistic antineoplastic activity of 6-chloropurine and azaserine

Zusammenfassung 4-Amino-5-imidazolcarboxamid hat eine antagonistische Wirkung auf die synergistische Tumorhemmung, die sich aus der gemeinsamen Anwendung von 6-Chlorpurin und Azaserin ergibt. Dies steht im Einklang mit der Fähigkeit des 4-Amino-5-imidazolcarboxamids, auch die Hemmung des Einbaues von C¹⁴-Format in das Guanin von Polynucleotiden, durch 6-Chlorpurin hervorgerufen, teilweise zu unterbinden.     

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.     

N-bromosuccinimide action on creatine phosphokinase

Zusammenfassung Behandlung von Kreatinphosphokinase mit überschüssigemN-Bromsuccinimid bewirkt eine Umwandlung der vorhandenen peptidartig gebundenen Tryptophanreste, welche sich durch die für diesen Vorgang charakteristische Veränderung des Spektrums anzeigt. Am unbehandelten Enzym liessen sich auch mit einem grossen Überschuss von NBS keine freien endständigen NH₂-Gruppen eindeutig nachweisen.

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This work was aided by a grant from the Muscular Dystrophy Associations of America, Inc.     

Effect of vasopressin on hepatocytic and ductal bile formation in the dog

Zusammenfassung In Studien an 8 cholecystektomierten, mit einerThomas-Kanüle versehenen, nicht-anaesthesierten Hunden konnte nach i.v. Injektion von 0,5 E pro kg Körpergewicht Lysin-8-Vasopressin eine Erhöhung des Gallenflusses um durchschnittlich 55% beobachtet werden. Da die biliäre Clearance von¹⁴C-Erythritol — ein Mass des canaliculären Gallenflusses — gleichzeitig anstieg, die Cholerese aber als Zusatz einer HCO₃ —und Cl^– reichen Flüssigkeit imponierte, scheint es wahrscheinlich, dass Vasopressin hepatocytäre und ductuläre Mechanismen der Gallenbildung beeinflusst.     

Crystalline acetates from ‘Croton Resin’

Zusammenfassung Durch Hydrolyse des aus Krotonöl gewonnenen Krotonharzes wurde eine empfindliche, wasserlösliche Polyhydroxyverbindung gewonnen, die teilweise als das bereits bekannte Alkohol-Phorbol abgeschieden werden konnte. Von ihren 4 Hydroxylgruppen scheinen im Krotonharz 2 mit Essigsäure verestert zu sein. Nur eine der Acetylgruppen ist verseifbar. Die dritte Hydroxylgruppe ist mit einer höheren Fettsäure von 10–16 C-Atomen verestert, die vierte scheint frei vorzuliegen. Zwei der Hydroxylgruppen im Verseifungsprodukt sind acetylierbar. Im Grundskelett der Formel C₁₉H₂₆O₆ ist daher eine Sauerstoff-Funktion noch ungeklärt.     

Activation of fatty acids in the liver in carbon tetrachloride poisoning

Zusammenfassung Bei CCl₄-Vergiftung zeigt die Leber eine vermehrte Aktivierung der Fettsäuren, die sich fast gleichzeitig mit der fettigen Infiltration kundgibt. Die Abnahme der Aktivierung äussert sich bereits 5 h nach der Vergiftung in statistisch signifikanter Weise. Zugabe von CCl₄ hemmtin vitro die Aktivierung von Palmitin- und Buttersäure.     

Area and degree of occupation of the surface of precipitates of barium sulphate

Zusammenfassung Die spezifische Oberfläche von BaSO₄-Niederschlägen wurde bestimmt durch Messung des Austausches von Oberflächen-Ba-Ionen mit-radioaktiven Ba¹³¹-Ionen (spezifische Aktivität etwa 1 mc/g) einer gesättigten BaSO₄-Lösung. Die spezifische Oberfläche war 5150 cm²/g.Dann wurden die Adsorptionsisothermen von Farbstoffen (Kristallviolett, Methylenblau und Pikrinsäure) an der Oberfläche von BaSO₄-Teilchen bestimmt. Unter der Annahme, dass jedes Farbstoffmolekül im adsorbierten Zustand eine Oberfläche von 100 A² einnimmt, ergab sich ein maximaler Besetzungsgrad von 22–30%.     

Investigations on the influence of aminoacetonitrile on connective tissue in the hamster

Zusammenfassung Aminoazetonitril entfaltet eine deutliche Wirkung am Bindegewebe des Goldhamsters. Diese Wirkung äussert sich in einer Verminderung der Zugfestigkeit von Wundgewebe. Die Mastzellen zeigten keine morphologischen Änderungen. Sowohl die Anreicherung von Radioschwefel im Wundgewebe wie die Konzentrationen von Hydroxyprolin und Hexosamin im Aortengewebe änderten sich nicht in signifikanter Weise.

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Aided by grants from the Danish State Research Foundation, the Danish Rheumatism Association, and the Sigrid Juselius Stiftelse, Finland.     

Distribution of inulin-carboxy-C14 in heart and skeletal muscle with respect to in vivo and in vitro extracellular space determinations

Zusammenfassung Gleichmässige Indikatorverteilung im Gewebe ist Ausdruck für Konzentrationsausgleich zwischen Blutstrom bzw. Inkubationsmedium und Extrazellulärraum. Es wurde ein zentraler Block aus einem Gewebsstück herausgeschnitten und die Konzentration von Inulin-carboxyl-C¹⁴ darin mit der im peripheren oberflächlichen Gewebe verglichen. Im Myokard des linken Ventrikels und im Soleusmuskel fand sich in vivo eine gleichmässige Verteilung, in vitro hingegen nicht; selbst bei einer Inkubationsdauer von 5 h in einem als optimal anzusehenden Milieu. Damit ist die Methode, wahre Extrazellulärräume in vitro zu messen, fragwürdig. Hingegen hat sich die Echtheit von in-vivo-Bestimmungen bestätigt.

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This investigation was supported in part by U.S. Public Health Service Research Grant No. HE-09791 from the National Heart Institute and General Research Support Grant No. SO1-FR-05525 from the Division of Research Facilities and Resources, and in part by a grant from the John A. Hartford Foundation.     

Acetylcholine-induced excitation on bilayers

Zusammenfassung Es konnte gezeigt werden, dass Bilayers, die eine ganz geringe Menge Acetylcholinesterase enthalten, auf die Zugabe von Acetylcholine mit einer Änderung der Permeabilität gegenüber kleinen Ionen reagieren. Dieser Effekt ist reversible und die Grösse des Effektes hängt bei konstanten Versuchsbedingungen nur mit der spezifischen Aktivität der Enzympräparation zusammen.