The mechanism of action of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

Zusammenfassung Zur Erforschung des Wirkungsmechanismus einer komplexen Enzymreaktion vom Typus der GAPD können die mit der Wirkung dieses Enzyms verknüpften hypokatalytischen Vorgänge gewisse Anhaltspunkte geben. Als hypokatalytische Vorgänge werden die Reaktionen bezeichnet, die durch einen Teil des natürlichen aktiven Enzyms GAPD auf unspezifische Substrate ausgeübt werden. Auf Grund der Analyse einer solchen Reaktion, d. h. der Hydrolyse desp-NPA durch GAPD, wird die natürliche Funktion des Enzyms diskutiert.Während der Hydrolyse desp-NPA wird die-Aminogruppe eines Lysinrestes der GAPD spezifisch acetyliert, die möglicherweise einen Teil des Bindungsortes der GAPD bildet.Auf Grund unserer Experimente und mit Hinblick auf frühere Publikationen anderer Forscher wird ein mögliches Modell des aktiven Bereichs der GAPD vorgeschlagen.     

Dose-response relations for some synthetic analogues of oxytocin,and the mode of action of oxytocin on the isolated uterus

Zusammenfassung Eine auf der Rezeptorentheorie begründete Analyse der Dosis-Wirkungs-Beziehung bei Analogen des Oxytocins hat gezeigt, dass die verringerte spezifische Aktivität in der Seitenkette des Isoleucins modifizierter Analogen nur auf eine verringerte Affinität für die Rezeptoren zurückzuführen ist, wogegen die Verbindungen, in denen das Tyrosin des Oxytocins durch Phenylalanin oder Leucin ersetzt ist, zusätzlich eine verringerte maximale Aktivität bei Absättigung der Rezeptoren (intrinsic activity) aufweisen. Das 2-O-Methyltyrosin-Oxytocin wirkt als typisch kompetitiver Antagonist des Hormons. Eine auf Modellsysteme gestützte Erklärung dieser Resultate wird erwogen.

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Presented at the General Meeting of the Österreichische Biochemische Gesellschaft, Vienna (May 7th, 1962).     

Histochemistry of steroid-3β-ol dehydrogenase in the human adrenal cortex

Zusammenfassung Bericht über histochemische Untersuchungen an menschlichen Nebennieren, die chirurgisch bei Fällen von inoperablem Mammacarcinom (mit oder ohne vorhergehende Stimulation mit exogenen ACTH) sowie bei Fällen von Cushingscher Krankheit entfernt worden waren.Anhand der Verteilung der verschiedenen Enzyme und insbesondere des Steroid-3-ol Dehydrogenase wird auf Fragen der Beziehungen der Morphologie und Funktion der normalen Drüse eingegangen und die Cushingsche Krankheit interpretiert.     

Direct action of extracellular Ca ions on skeletal muscle

Zusammenfassung Frisch excidierte Sartorien vonRana esculenta entwickeln in Ringerlösungen Kontrakturen (ohne Erregung), deren Spannung von der Ca-Konzentration abhängt. Die wirksame Schwellenkonzention des extracellulären Ca liegt bei ca. 10^–4 M. Die Befunde demonstrieren sowohl die direkte Wirkung von Ca auf die mechanische Ankopplung als auch die Abnahme der Ca-Durchlässigkeit der Muskelmembran schon bei der Ca-Konzentration der normalen Ringerlösung, mit der sich die Membran ins Gleichgewicht gesetzt hat.     

Effect of fatty acids on the contraction of guinea-pig ileum in vitro

Zusammenfassung Untersuchung der Wirkung von essentiellen Fettsäuren auf die Kontraktion des isolierten Meerschwein-Ileums ergab, dass besonders die direkten Vorläufer von Prostaglandin E₁ und E₂, nämlich Dihomo--Linolensäure und Arachidonsäure, aktiv sind.     

Specific transport mechanisms in the erythrocyte membrane

Zusammenfassung Es wird die Entwicklung, die zum Konzept des Trägermechanismus geführt hat, dargestellt. Besonderheiten dieses Transportmechanismus durch die Membran (zum Teil in Analogie zur Enzymkinetik, zum Teil abweichend) werden an Beispielen des Zuckertransports durch die Erythrozytenmembran diskutiert. Schliesslich wird der aktive Transport im Sinne einer Stoffbewegung entgegen dem Aktivitätsgradienten an zwei Beispielen erläutert, die am Erythrozyten studiert wurden: an der Kalium-Natrium-Pumpe und am Aminosäuretransport durch die Membran. In bezug auf ihre Deutung im Sinne von Trägermechanismen wild darauf hingewiesen, dass der einfache Trägertransport durch verschiedene Arten von Kopplung zu einer «Pumpe» mit Aufwärtstransport umgestaltet werden kann.     

Increased formation of asparagine in ‘Carica-curl’ virus infected leaves

Zusammenfassung Mit Hilfe der Papierchromatographie wurden lösliche und unlösliche Proteine in gesunden und durch «Carica-Curl»-Virus erkrankten Blättern von Carica-Papaya bestimmt. In kranken Blättern nehmen die unlöslichen Proteine ab, der Gehalt an Asparagin,-Alanin +-Aminobuttersäure zu, was wohl auf eine Änderung des Eiweißstoffwechsels der infizierten Blätter unter dem Einfluss des Virus zurückgeführt werden darf.     

Regulation of glutamate pyruvate transaminase in the amphibian (Rana hexadactyla) kidney and liver homogenates

Zusammenfassung Die Wirkung der Protein- und Aminosäurebelastung auf die Glutamat-Pyruvat-Transaminase in Niere und Leber vonRana hexadactyla wurde untersucht. Die Enzymaktivität war in der Niere höher als in der Leber.-Globulin und Lysin erhöhte die Leberenzyme und war ohne Einfluss auf die Nieren-Transaminase.     

Vitamin D,example and challenge

Zusammenfassung Vitamin D ist eine in verschiedener Hinsicht interessante Verbindung, deren Untersuchung zu neuen Erkenntnissen auf dem Gebiete der Stereochemie, der Photochemie und der Reaktionsspezifität beigetragen hat. Insbesondere die damals intrigierende Entstehungsweise unter dem Einfluss von Ultraviolettstrahlung (antirachitische Wirkung des Sonnenlichtes) hat frühzeitig die Aufmerksamkeit von Chemikern und Physikern erregt. Es sind dann die sehr spezifisch verlaufenden thermischen und photochemischen Isomerisierungen gewesen, die zum Verständnis des Reaktionsmechanismus und zu den dem Reaktionsverlauf zu grunde liegenden Gesetzmässigkeiten geführt haben. Auch bieten die Moleküle der unterschiedlichen Vitamin-D-Isomeren mit deren Chiralitätszentren und dem polyzyklischen Aufbau nach wie vor ein fruchtbares Gebiet zur Prüfung der Reichweite der modernen Konformationsanalyse und von chiroptischen Betrachtungen.Es wird eine Übersicht über die verschiedenen experimentellen Ergebnisse und die daraus entwickelten theoretischen Spekulationen gegeben. Als Grundlage wird immer wieder die genaue Kenntnis der molekularen Geometrie und der Bindungsverhältnisse angestrebt. Diese lässt sich heutzutage mittels Konformationsanalyse, Valence Force Field-Kalkulationen und insbesondere auch Röntgenanalyse in konsistenter Weise gewinnen. Bei der weiteren Diskussion der (photo)chemischen Prozesse zeigen sich 3 Faktoren zum Verständnis und zur Voraussicht des Ablaufs wichtig. Es ist die schon längst bekannte sterische Hinderung und zwei weitere, beim Studium der Reaktionen im Vitamin-D-Gebiet zuerst formulierte Faktoren: der Einfluss der Orbitalsymmetrie und (für Photoreaktionen) die Lage des Konformationsgleichgewichtes im Grundzustand. Insbesondere das letztgenannte Prinzip hat sich bei der Auffindung von bisher unbekannten Photoprodukten des Vitamins D als sehr wichtig erwiesen.Auch in der Zukunft werden die von der Natur sorgfältig selektionierten Moleküle von Vitamin D und dessen Isomeren ein anregendes Beispiel und Untersuchungsobjekt beim Studium der detaillierten Mechanismen von Photoisomerisierungen und bei der Konformationsanalyse von Molekülen in aktiviertem Zustand darbieten.

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14th Paul Karrer Lecture, presented 20 June 1973, in the Aula of the University of Zurich.     

Approach to a quantitative differentiation between the respiratory effects evoked from the lung stretch and the lung deflation receptors during thoracic compression

Zusammenfassung Die beiden Annahmen, dass sich bei Thoraxkompression die Verminderung der Impulssequenz der Lungendehnungsrezeptoren analog zum Lungenentdehnungsreflex auswirke, und dass sich dessen inspiratorische Atmungseffekte zu jenen des Lungenkollapsreflexes addieren, erscheinen gerechtfertigt. Diese Annahmen ermöglichen eine quantitative Differenzierung zwischen dem respiratorischen Einfluss der Lungendehnungs-und Lungenkollapsrezeptoren bei Thoraxkompression. Damit können die auf die Erregung der Lungenkollapsrezeptoren zu beziehenden Atmungsveränderungen (f,I/E) erstmals isoliert und quantitativ dargestellt werden.

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Presented at the 2nd Meeting of the Swiss Physiological Society, Zürich, 8 November 1969.     

Enzymatic activity (three dehydrogenase systems) of the pharyngeal tumour in the earthwormLumbricus terrestris

Zusammenfassung Drei Dehydrogenase-Systeme (Succino-, DPN- und TPN-Dehydrogenase sowie einige DPN-ähnliche Dehydrogenasen, wie die auf Milch-, Malon-, Glutamin- und -Hydroxybuttersäure sowie auf Äthanol wirkenden substrat-spezifischen Dehydrogenasen) wurden an einer Geschwulst des Pharynx des RegenwurmesLumbricus terrestris untersucht.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.     

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.     

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.     

Polarographic behaviour of polycytidylic acid and its double-stranded complex with polyinosinic acid

Zusammenfassung Es ergibt sich, dass die Polyzytidylsäure unter dem neutralen pH eine polarographische Reduktionswelle ähnlich der Welle der denaturierten Desoxyribonukleinsäure gewährt. Zur Bestimmung der Polyzytidylsäure mit der «ersten Kurve» genügt bereits 1/10g des Stoffes. Im Komplex der Polyzytidylsäure mit Polyinosinsäure ist die Reduzierbarkeit der Polyzytidylsäure eliminiert.     

Aminotransferase activity of thermal polylysine

Zusammenfassung Thermisch hergestelltes Polylysin beschleunigt die Übertragung von Aminogruppen des Harnstoffs auf -Ketoglutarsäure. Das pH-Optimum dieser Reaktion, die die Anwesenheit von Cu-Ionen erfordert, liegt bei 7.00. Die Transaminierungsreaktion folgt derMichaelis-Menten-Kinetik. Thermisch hergestelltes Polylysin wird durch Erhitzen in Pufferlösungen nicht inaktiviert, während Depolymerisation oder Modifizierungen der Aminogruppen den Verlust der Aktivität zur Folge haben.     

An action of adenosine 3′,5′-monophosphate on glucose metabolism of rabbit brain slices

Zusammenfassung Der Einfluss von Adenosin-3, 5- monophosphat (AMP) auf den Glukosestoffwechsel von Grosshirnrindenschnitten des Kaninchens wurde untersucht. 0.1 bis 1mM AMP pro Liter Incubationslösung stimulieren die Atmung der Schnitte. Die aerobe Glykolyse der Schnitte wird durch 0,5 bis 1 mM AMP anfänglich stark gesteigert und nach ca. 30 min völlig gehemmt. 0.1 mM AMP hemmt die Glykolyse lediglich.     

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.