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.     

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.     

Avian cardiovascular parameters: Effect of intravenous osmotic agents,relation to salt gland secretion

Zusammenfassung Die Wirkung auf Blutdruck, Puls, Durchblutung, Blutmenge, Plasma-Kationen und osmotischen Druck zu i.v. hypertonischem NaCl und Saccharose im Laufe der Zeit wurde in bestimmten Zeitabständen bei 7 anästhetisierten Gänsen, die der Salzdrüsensekretion fähig sind, gemessen. Die Analyse der Reaktion führt zu der Annahme, dass die Zunahme der Blutmenge und/oder die osmotische Konzentration die primären Ereignisse sein könnten, die die Sekretion der Salzdrüsen auslösen.     

Biochemical changes occuring during the development of a turpentine granuloma

Zusammenfassung Die Bildung eines Versuchsgranuloms, bei Ratten mittels subkutaner Injektion von Terpentinöl hervorgerufen, wurde verfolgt. Im Verlauf der Bildung des Granuloms erreichten die Spiegel der Desoxyribonukleinsäure und der Hexosamine am fünften und die Spiegel der unlöslichen Bindegewebeproteine am siebenten Tag des Versuches ihren Höhepunkt. Das Terpentinölgranulom zeigt sich als ein geeignetes Modell für das Studium der Bindegewebereaktivität.     

The effect of endotoxin on the lactic acid production in pregnant and non-pregnant rats

Zusammenfassung Die Milchsäureproduktion ist im Knochenmark und in den Leukozyten trächtiger Tiere infolge Endotoxineinwirkung signifikant höher als bei Kontrolltieren. Während sich die Milchsäureproduktion endotoxinbehandelter Plazenten infolge Dauerhemmung der aeroben Glykolyse völlig von allen untersuchten Geweben unterscheidet, bleibt der Sauerstoffverbrauch unverändert.     

Influence of serotonin on the radiation sensitivity of lactate dehydrogenase

Zusammenfassung Die Veränderungen in der Strahlenempfindlichkeit von Milchsäuredehydrogenase durch Serotonin, gebraucht als Serotonin-Kreatinin-Sulfat, wurden spektralphotometrisch untersucht. Die Bestrahlungsdosen variierten zwischen 0–9 · 10⁵ R. Die Serotonin-Konzentrationen variierten zwischen 0–1,23 mM. Die D³⁷-Dosis für eine Serotonin-Konzentration von 246M ist ca. 34mal grösser als für die Kontrollen. Der Schutzeffekt kann durch eine Komplexbildung zwischen Serotonin und den Metallionen, die im Enzym-Molekül vorhanden sind, erklärt werden.     

Dose response of gastric secretion,and electrolyte output in pylorus-ligated rats to insulin hypoglycemia

Zusammenfassung Die Insulinwirkung auf die Magensäuresekretion wurde in männlichen Sprague-Dawley Ratten untersucht, deren Pylorus 2 h vorher unterbunden war. Eine Dosis-Wirkungskurve wurde aufgestellt. Maximale Sekretion von Magensäure und Magensaft wurden durch s.c. Injektion von 4 Einheiten krystallinischen Zink-Insulins per 100 g Körpergewicht erzielt. Grössere Dosen von Insulin unterdrücken Säure- und Magensaftsekretion. Das Verhalten der Elektrolyte im Magensaft spricht sowohl für die Neutralisierungs-Verdünnungshypothese als auch für die Austausch-Diffusionshypothese zur Erklärung der Magensaftproduktion.     

Chemical expression of a sexual dimorphism in the tubular scent glands of the milkweed bugOncopeltus fasciatus (Dallas) (Heteroptera; Lygaeidae)

Zusammenfassung Die Metathorakalduftdrüsen der LandwanzeOncopeltus fasciatus erzeugen als Hauptkomponenten ungesättigte aliphatische Acetate und Aldehyde. Die röhrenförmigen Duftdrüsen, die Acetate erzeugen, und das Vorkommen dieser Acetate im Duftsekret sind für die Männchen spezifisch.     

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.     

Divalent metal ion buffers with low pH-sensitivity

Zusammenfassung Es werden Puffersysteme für divalente Metallionen beschrieben, die im Bereich von etwa pH 6–10 gegenüber den herkömmlichen Metallpuffern eine bemerkenswert niedrige pH-Abhängigkeit der Metallionenkonzentration und der Pufferkapazität zeigen.Die Puffersysteme bestehen aus einem starken Komplexbildner (vorzugsweise einer Polyaminocarbonsäure) und zwei verschiedenen, divalenten Metallionen, die bezüglich der Bindung durch den Komplexbildner in Konkurrenz stehen. Dasjenige Metallion, dessen Konzentration gepuffert werden soll, wird als Primärion bezeichnet. Das zweite Ion, das Sekundärion genannt wird, soll vom Komplexbildner mindestens um den Faktor 10–100 schwacher gebunden werden.Die Gesamtkonzentration des Primärions ist geringer als diejenige des Komplexbildners, während die Summe der Gesamtkonzentrationen der beiden divalenten Metallionen höher ist als diejenige des Komplexbildners.Die Konzentration des freien Primärions kann in den beschriebenen Puffersystemen auf drei verschiedene Arten variiert werden: 1. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Primärions, 2. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Sekundärions, und 3. durch die Wahl eines passenden Komplexbildners mit entsprechenden Metallionen- und Protonendissoziationskonstanten.

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Acknowledgments. The author wishes to thank MissU. Stechert for the design of the graphs. This work was supported by a grant of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Antioxidant activity of mouse liver and kidney extracts

Zusammenfassung Die hemmende Wirkung wässeriger Leber- und Nierenextrakte von Mäusen auf die DOPA-Auto-Oxydation wurde geprüft. Leber- und Nierenwerte waren von gleicher Grössenordnung und etwa dreimal grösser als die früher für Mäuse- und Menschenhaut bestimmten Werte. Der Hemmfaktor besteht zum grossen Teil aus Eiweiss und konnte in einen -SH-Gruppen enthaltenden, hitzeempfindlichen Teil und einen -SH-Gruppen-freien, hitzestabilen Teil getrennt werden. Die mögliche Bedeutung solcher Hemmstoffe für die Zelle wird erörtert.     

Muscle adenylic deaminase

Zusammenfassung Der grössere Teil der Muskeldeaminase und Adenylsäure kann nur bei hohen Salzkonzentrationen extrahiert werden. Die Fähigkeit des Muskels für Adenyldeamination scheint grösser zu sein als seine ATP-ase-Kapazität. Beobachtungen über die Verteilung des Enzymes und seine Kinetik werden beschrieben.

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Haskell Fellow.

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Established Investigator of the American Heart Association.     

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.     

Inhibition of methanol metabolism in mice with acetyl salicylic acid

Zusammenfassung Acetylsalicylsäure hemmt die Oxydation von Methanol und Formiat in vivo erheblich, die Katalase nur in vitro, und vermindert den toxischen Effekt der Methanolvergiftung. Der Mechanismus der Methanoloxydationshemmung durch Acetylsalicylsäure könnte eher auf die Verminderung des Peroxyd-Pooles — als die Katalasehemmung — zurückzuführen sein.     

Effect of estrogens and gibberellic acid on cytokinin and abscisic acid-like compound contents in pea

Zusammenfassung Die mit Oestrogenen (0.1 g pro Pflanze) und Gibberellinsäure (GA₃, 0,001 g pro Pflanze) behandelten Erbsenkeimlinge zeigten nach 96 h ein um 40% stärkeres Längenwachstum als die Kontrollpflanzen. Die Oestrogene erhöhten in den Keimlingen den Gehalt an Cytokininen, übten jedoch keinen Einfluss auf den Abscisinsäure-Gehalt aus. Die Gibberellinsäure andererseits setzte den Gehalt an Abscisinsäure herab, ohne die Konzentration der Cytokinine zu verändern.     

Drosophila tumors and the structure of larval lymph glands

Zusammenfassung Die larvalen Lymphdrüsen von 3 tumorfreien und 2 erblich tumorösen Stämmen vonDrosophila melanogaster wurden untersucht, um Zusammenhänge zwischen dem Auftreten erblicher und durch Injektion zellfreier Extrakte induzierter melanotischer Bildungen zu prüfen. Es wurde gefunden, dass die Lymphdrüsen der getesteten erblich tumorösen Stämme stärkere Auflösungserscheinungen zeigen als die der tumorfreien Teststämme. Die im Vergleich zu Berlin wild lockerere Struktur der Lymphdrüsen vonyw wird als mitverantwortlich für die bei den Versuchen zur Induktion melanotischer Bildungen inyw (positiv) und Berlin wild (negativ) beobachtete Wirtsspezifität angesehen.     

The extractibility of calf thymus histone fractions

Zusammenfassung Bei der Extraktion von Zellkernen mit Hilfe verdünnter Salzsäure ändert sich die Zusammensetzung einzelner Extrakte in Abhängigkeit von der Konzentration der benutzten Säure. Die Fraktion des Kalbsthymushistons, die an Arginin und Tyrosin reich ist, scheint an die Desoxyribonukleinsäure des Zellkernes fester gebunden zu sein als die zweite, an Tyrosin arme und an Lysin reiche Fraktion.     

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.     

‘Cystine monosulfoxide’ and related compounds

Zusammenfassung Die früher als «Cystinmonosulfoxyd» beschriebene Verbindung (Thiosulfinat II) verhält sich wie eine äquimolekulare Mischung von Cystin (I) und dem entsprechenden Thiosulfonat (III). Oxydation von Cystin mit Perameisensäure führt, besonders in Gegenwart von HCl, über die Zwischenprodukte Thiosulfonat (III) und Sulfinsäure (VI) zu Cysteinsäure (VII).     

Relation between resistance to insecticides and chemical composition of fat in the cotton leafworm larvae (Spodoptera littoralis Boisd.)

Zusammenfassung Im Körperfett eines insektizidsensitiven und eines carbaryl-resistenten Stammes vonSpodoptera littoralis wird wenig Insektizid gespeichert und die Konzentration der Palmitinsäure ist höher als jene der Linolensäure. Für DOT- und methylparathionresistente Stämme gilt das Gegenteil. Es scheint, dass eine hohe Linolsäurekonzentration Voraussetzung für eine starke Einlagerung von Insektiziden in das Fett ist.