Acta Biologica et Medica Germanica: Band 16, Heft 2 [Reprint 2021 ed.]
 9783112587386, 9783112587379

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ACTABIOLOGICA ETMEDICA GERMANICA HERAUSGEBER:

R. B A U M A N N , H. D U T Z , A. G R A F F I , H. G U M M E L , F. JUNG L.-H. K E T T L E R , S. M. R A P O P O R T UNTER MITARBEIT

VON:

W. B E I E R , H. D R I S C H E L , H. F R U N D E R , M. G E R S C H , E. G O E T Z E , H. H A N S O N , F. H A U S C H I L D , G . H O L L E , F. M A C H , H. M A T T H I E S , G. M O H N I K E , O. P R O K O P , K. S C H U B E R T , F. S C H W A R Z , G. S T E R B A , A. W O L L E N B E R G E R SCHRIFTLEITUNG:

W. S C H E L E R , H. B I E L K A

AKADEMIE-VERLAG

• BERLIN

• B A N D 16 • H E F T 2

• S E I T E 123-233

• 1966

AUFNAHMEBEDINGUNGEN 1. Es werden nur Arbeiten angenommen, die nicht an anderer Stelle mit demselben Inhalt veröffentlicht oder zur Veröffentlichung angeboten werden. Der Autor verpflichtet sich nach Annahme, die Arbeit an keiner anderen Stelle zu veröffentlichen. 2. Die Arbeit muß wissenschaftlich wertvoll sein.

Bestätigungen bekannter T a t -

sachen, Versuche und Beobachtungen ohne positives Ergebnis werden, wenn überhaupt, nur in kürzester Form aufgenommen. Nicht aufgenommen werden Arbeiten referierenden Charakters, Polemiken und rein spekulative Arbeiten, falls sie nicht ganz wesentliche neue Gesichtspunkte enthalten. 3. Kurzmitteilungen für experimentelle Ergebnisse werden bei der Drucklegung zeitlich bevorzugt. Für ihren Inhalt ist ausschließlich der Autor verantwortlich. 4. Die Arbeiten müssen kurz und klar geschrieben und gegliedert sein. Problematik (Einleitung), Methodik, Befunde und Diskussion, evtl. Schlußfolgerungen sollen deutlich in Erscheinung treten. Der Arbeit soll ein Kurzreferat der wesentlichsten Ergebnisse vorausgestellt werden. Neben einer anderssprachigen erscheint auf jeden Fall eine deutsche Zusammenfassung.

Die Arbeiten werden in folgenden

Sprachen angenommen: Deutsch, Russisch, Englisch und Französisch. 5. Die Arbeiten werden im Sofortumbruch gesetzt; größere Korrekturen in Form von Streichungen bzw. Zusätzen sind daher in der Umbruchkorrektur nicht mehr möglich. 6. Genaue Hinweise zur Manuskriptgestaltung sind von der Redaktion der Zeitschrift anzufordern und sind unbedingt einzuhalten. 7. Manuskripte sind an die Herausgeber zu senden oder direkt an die Redaktion der Acta biologica et medica germanica, I I I S Berlin-Buch, Lindenberger Weg 70. 8. Von jeder Originalarbeit werden kostenlos 80 Sonderdrucke geliefert.

Darüber

hinaus können bis zu 100 Sonderdrucke gegen Berechnung bezogen werden.

Die Herausgeber

ACTA BIOLOGICA ET MEDICA GERMANICA Herausgeber : R . B a u m a n n • H. D u t z • A. G r a f f i • H. G u m m e l • F . J u n g • L . - H . K e t t l e r S. M. R a p o p o r t B a n d 16

1966

Heft 2

Acta biol. med. german., Band 16, Seite 123 — 134 (1966) Aus dem Physiologisch-chemischen Institut der Karl-Marx-Universität Leipzig (Komm. Direktor: Doz. Dr. med. habil. W. R O T Z S C H )

Zusammensetzung des Aminosäure-Pools von Neurospora im Wuchsstoffmangel 1 H.

AURICH

Eingegangen am 13. 9. 1965) Zusammenfassung Der Pool an freien proteinogenen Aminosäuren und freiem Ammoniak im Myzel von vier wuchsstoffabhängigen Neurospora-Stämmen wird bei abgestuften exogenem Vitaminangebot mit Hilfe der lonenaustauschchromatographie analysiert. Alle vier Stämme reagieren auf Verminderung ihres erforderlichen Wuchsstoffes im Kulturmedium mit einem Rückgang ihrer Wachstumsraten. Die freien intrazellulären Aminosäuren verhalten sich dabei nicht einheitlich. Im Biotinmangel zeigt der biotinheterotrophe Wildstamm N. crassa 3a6A einen signifikant höheren Pool als bei optimalen Biotinmengen. Besonders stark erhöht sind die Konzentrationen an Alanin, Histidin und Valin. Keinen Anstieg im Biotinmangel — teilweise sogar einen Abfall — findet man bei Aspartat, Lysin und Threonin. Im Cholinmangel sind bei der cholinbedürftigen Mutante N. crassa 34486 neben NH 3 auch einige freie Aminosäuren (Alanin, Arginin, Glyzin, Histidin, Serin) wenig vermehrt, die meisten verändern jedoch ihre Konzentration nur unbedeutend. Bei Verminderung der Riboflavinmengen im Kulturmedium erniedrigt sich bei der riboflavinheterotrophen Mutante X . crassa Y 30539 der Pool an freien Aminosäuren vor allem durch Konzentrationsrückgang an Valin, Threonin, Isoleuzin und Methionin und weniger durch Abnahme von Leuzin und Lysin. Der NH 3 Gehalt ist dabei unverändert. Im starken Pyridoxinmangel ist der Aminosäure-Pool der pyridoxinfreien Mutante N. sitophila 299 verkleinert, mit steigenden Pyridoxindosen nimmt er zu, durchläuft ein Maximum und sinkt mit großen Pyridoxinmengen wieder ab. Der intrazelluläre NHj-Gehalt zeigt dabei umgekehrte Tendenz. Aspartat und Glutamat sind in ihrer Konzentration vom Pyridoxingehalt des Nährmediums relativ unabhängig. 1 Teilweise auf der 2. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Biochemie in der Gesellschaft für experimentelle Medizin der D D R (Magdeburg, 1965) vorgetragen

10

Acta biol. med. german., B d . 16, Heft 2

124

H.

AURICH

Über den EinfluI3 von Yitaminmangelzuständen auf die Konzentration an freien intrazellulären Aminosäuren ist wenig bekannt. Die Angaben darüber scheinen teilweise sogar widersprechend. Bei Bakterien ist im B i o t i n m a n g e l eine E r h ö h u n g des Gehaltes an G l u t a m a t ,1 — 3 ,, aber eine V e r m i n d e r u n g an a n d e r e n A m i n o s ä u r e n ¡3] g e f u n d e n worden. Hei H e f e n soll Biotin ü b e r h a u p t keinen solchen E i n f l u ß auf die freien A m i n o s ä u r e n ausüben 4]. P y r i d o x i n m a n g e l oder Gaben von P y r i d o x i n - A n t a g o n i s t e n reduzieren bei Tieren die Mengen an freien A m i n o s ä u r e n [6] —[81, aber auch E r h ö h u n g e n der K o n z e n t r a t i o n e n sind beim gleichen Z u s t a n d beschrieben [9]. I m Riboflavinmangel wurden weniger freie A m i n o s ä u r e n [8], aber v e r m e h r t Valin 19] nachgewiesen. Bei diesen Ergebnissen ist allerdings zu berücksichtigen, d a ß die durch V i t a m i n m a n g e l induzierten Veränderungen in der A m i n o s ä u r e - P r o d u k t i o n oder im V e r b r a u c h n i c h t jede A m i n o s ä u r e gleichsinnig b e t r e f f e n müssen u n d d a ß V e r ä n d e r u n g e n der Z e l l w a n d p e r m e a b i l i t ä t — was vor allem f ü r B i o t i n m a n g e l z u s t ä n d e d i s k u t i e r t wird — Pool-Alterationen vort ä u s c h e n oder auch ausgleichen k ö n n e n . Dazu k o m m t noch, d a ß der W e r t vieler E r gebnisse d u r c h eine unzulängliche Methodik s t a r k e i n g e s c h r ä n k t wird. Wir h a b e n uns im R a h m e n von Arbeiten ü b e r den E i n f l u ß von V i t a m i n m a n g e l z u s t ä n d e n auf den Aminosäurestoffwechsel auch m i t der D y n a m i k des n a t i v e n Aminosäure-Pools b e s c h ä f t i g t u n d b e n u t z t e n d a b e i als S t u d i e n o b j e k t den Eadenpilz Xeurospora, dessen M u t a n t e n leicht in W u c h s s t o f f m a n g e l g e b r a c h t werden k ö n n e n . Da aus dem Pool n i c h t n u r die A m i n o s ä u r e n f ü r den P r o t e i n a u f b a u e n t n o m m e n werden (Ubersicht vgl. 1 5]), sondern die freien A m i n o s ä u r e n auch den U m f a n g der Synthese u n d die A k t i v i t ä t von E n z y m e n ihres eigenen Stoffwechsels regulieren, scheinen Studien des Pools der freien A m i n o s ä u r e n von großer B e d e u t u n g 1101. E i n e n E i n f l u ß von V i t a m i n m a n g e l z u s t ä n d e n h a b e n wir bereits bei Neurospora auf die A k t i v i t ä t a m i n o s ä u r e m e t a bolisierender E n z y m e [11] u n d auf den a k t i v e n A m i n o s ä u r e t r a n s p o r t sowie die Proteinsynthesegeschwindigkeit [12], [13] nachweisen k ö n n e n .

In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb der gesamte Pool an freien proteinogenen Aminosäuren und an N H 3 im Myzel mehrerer Neurospora-Stämme in Abhängigkeit von der exogenen Wuchsstoffkonzentration mit Hilfe einer bewährten Extraktionstechnik [14] und Aminosäureanalytik [10], [15] untersucht. Methodik Als T e s t o r g a n i s m e n b e n u t z t e n wir den b i o t i n h e t e r o t r o p h e n W i l d s t a m m N. crassa 3a6A (EGSC 955), die c h o l i n b e d ü r f t i g e M u t a n t e N. crassa 34 486 (EGSC 485), die riboflavinbediirftige M u t a n t e N. crassa Y 30539 (EGSC 83) u n d die p y r i d o x i n f r e i e M u t a n t e X. sitophila 299 (EGSC 348). Die S t a m m k u l t u r e n w u r d e n — wie bereits f r ü h e r angegeben 10] — gehalten. Als I n o k u l u m f ü r die Versuche d i e n t e eine s t a r k v e r d ü n n t e Konidien-Suspension. Zur G e w i n n u n g der Myzelien wurden die S t ä m m e in O b e r f l ä c h e n k u l t u r e n auf einem vollsynthetischen, flüssigen M i n i m a l n ä h r m e d i u m ,16] in 300 m l - E r l e n m e y e r k o l b e n bei 30 °C gezüchtet. C-(.)uelle war Glukose, einzige X-Ouelle w a r A m m o n i u m t a r t r a t . Diesem G r u n d n ä h r m e d i u m setzten wir a b g e s t u f t e Mengen der b e t r e f f e n d e n Vitamine zu, wobei den M u t a n t e n zusätzlich o p t i m a l e B i o t i n k o n z e n t r a t i o n e n (5,0 /lZum S t u d i u m des Aminosäure-Pools wurden die Myzelien a m 3., 6. und 9. W a c h s t u m s t a g geerntet, gewaschen und m i t Seesand in eiskaltem Alkohol (80% v/v) homogenisiert.

Aminosäure-Pool von Neurospora

125

Zur E x t r a k t i o n der freien Aminosäuren b e n u t z t e n wir das Verfahren von F u e r s t und W a g n e r ¡14], das wir geringfügig modifiziert haben ; 10]. Alle Versuchsreihen wurden zeitlich unabhängig voneinander mindestens 3mal wiederholt und der Mittelwert ihrer Ergebnisse gebildet. In den lipidfreien, auf pH 2,0 bzw. 7,0 eingestellten E x t r a k t e n wurden die Aminosäuren d u r c h l o n e n a u s t a u s c h c h r o m a t o g r a p h i e m i t Hilfe einer automatischen Apparat u r (Fa. Bender & Hobein/München) getrennt und q u a n t i t a t i v b e s t i m m t [10], [1 5 , ; 17]. Da an unseren Säulen mit den angewandten Puffern die Amide der sauren Aminosäuren nicht befriedigend vom Serin getrennt werden konnten, haben wir die Amide vor der Analyse hydrolysiert. Dadurch vermehren sich im E x t r a k t Ammoniak, Gluta m a t und A s p a r t a t . Die in den Tabellen angegebenen Konzentrationen f ü r N H , entsprechen den W e r t e n vor der Hydrolyse ohne Berücksichtigung der Amide, die f ü r G l u t a m a t und A s p a r t a t entsprechen den Ergebnissen nach der Hydrolyse, drücken also die S u m m e aus freiem G l u t a m a t und freiem Glutamin bzw. A s p a r t a t und Asparagin aus. Über die Identifikation und Einheitlichkeit der Extinktionsgipfel haben wir bereits f r ü h e r berichtet ¡101, ¡15"1. Ergebnisse

Die Wachstumsintensität und die Größe des intrazellulären Pools an freien Aminosäuren sind bei den einzelnen Teststämmen vom jeweiligen Vitaminangebot im Kulturmedium abhängig (Abb. 1). N. crassa 3a6A zeigt an allen drei Untersuchungstagen mit steigenden Biotindosen in halblogarith-

Abb. 1. E i n f l u ß der Wuchsstoffkonzentrationen im N ä h r m e d i u m (pro Liter; logarithmisch aufgetragen) auf die Größe des gesamten Pools an freien proteinogenen Aminosäuren (in /(Mol/g Trockenmyzel; Säulen) und auf das W a c h s t u m (in mg Myzel/ Kolben; als Kurven) mehrerer Neurospora-Stämme nach unterschiedlichen Inkubationszeiten . 3. T a g : Pool leere Säulen; 6. T a g : Pool - schwarze S ä u l e n ; 9. T a g : Pool --- schraffierte Säulen;

Wachstum --W a c h s t u m -Wachstum —

; ; .

H.

AURICH

mischer Abhängigkeit zunehmendes Wachstum, während sich gleichzeitig der Aminosäure-Pool verringert. Innnerhalb jeder einzelnen Vitaminstufe steigt mit zunehmender Wachstumsdauer das Myzelgewicht an, der Pool fällt dabei ab. Das ist bei allen vier Stämmen nachweisbar und wurde von uns bereits beschrieben [10]. Ein dem Biotinmangel ähnliches Verhalten zeigt N. crassa 34486 bei Zugabe steigender Mengen an Cholin-Cl. Allerdings ist hierbei die Abhängigkeit des Pools von der Cholinkonzentration viel weniger ausgeprägt. Die PoolVerminderung bei erhöhter W'achstumsrate ist nur gering. Völlig andere Eigenschaften besitzt der Aminosäure-Pool von N. crassa Y 30539 i n Riboflavinabhängigkeit. E r nimmt mit steigenden Riboflavinmengen zu. Die Wachstumskurven verlaufen dabei innerhalb des geprüften Konzentrationsbereiches erst bei zweifachem Logarithmieren der Riboflavindosen linear. Anders verhält sich N. sitophila 299 unter dem Einfluß abgestufter Konzentrationen an Pyridoxol-HCl im Kulturmedium. Das Wachstum ist innerhalb des gewählten Konzentrationsbereiches linear von der Pyridoxinmenge abhängig. Der Pool an freien Aminosäuren nimmt mit steigenden Pyridoxindosen relativ rasch zu, durchläuft ein Maximum, um dann wieder — bei immer noch steigenden Wachstumsraten — abzunehmen. Dieses Verhalten läßt sich an allen drei Versuchstagen reproduzieren. F ü r die Interpretation der Ergebnisse der Pool-Studien bereitet die Tatsache Schwierigkeit, daß auch mit fortschreitendem Wachstum und zunehmender Erhöhung des Myzelgewichts der Pool abfällt [10]. Die Erniedrigung des Pools an freien Aminosäuren, z. B . durch steigende Biotin- oder Cholindosen, könnte somit dadurch bedingt sein, daß das bei hohen Vitaminmengen weiter fortgeschrittene Wachstum physiologisch zu einem geringeren Pool führt. Am 9. Tag der Inkubation nähert sich das Wachstum bei ausreichendem Wuchsstoffangebot ja bereits der stationären Phase, während im Vitaminmangelzustand zur gleichen Zeit die Wachstumsrate noch der Kubikwurzelphase entspricht. Wir haben deshalb in Abbildung 2 die Pool-Konzentrationen in Abhängigkeit vom Myzelgewicht bei unterschiedlichen Vitamindosen und nach verschiedenen Wachstumszeiten dargestellt. Dabei zeigt sich eindeutig, daß die cholinbedürftige Mutante ihren Pool mit steigenden Cholinmengen allein dadurch vermindert, daß sich bei hohem Wuchsstoffangebot das Myzelgewicht viel schneller erhöht und der Pilz dabei physiologisch zum Zeitpunkt der Analyse weniger freie Aminosäuren enthalten muß. Cholin besitzt also anscheinend keinen direkten Einfluß auf den Aminosäure-Pool. Anders verhalten sich jedoch die anderen Stämme. Der Wildstamm zeigt im Biotinmangel eindeutig einen erhöhten Pool, die riboflavinbedürftige Mutante im Riboflavinmangel einen erniedrigten und die pyridoxinbedürftige Mutante im starken Pyridoxinmangel einen verminderten, bei schwachem Pyridoxinmangel jedoch einen erhöhten Pool. Von Interesse erschien nun, inwieweit sich an dieser wuchsstoffabhängigen Dynamik des Gesamt-Pools jeweils die einzelnen Aminosäuren beteiligen,

Aminosäure-Pool von Neurcspora

o

m

m

o — mg My/el

ioo

127

700

Abb. 2. Abhängigkeit des gesamten Pools an freien proteinogenen Aminosäuren (in /¿Mol/g Trockenmyzel) vom Myzelgewicht (in mg/Kolben) bei mehreren NeurosporaStämmen und unterschiedlichen Wuchsstoffkonzentrationen im Nährmedium. Die Zahlen an den Kurven deuten von 1 nach 5 hin steigende Wuchsstoffkonzentrationen an. Die jeweils zu einer K u r v e vereinigten zwei bzw. drei Punkte entsprechen den Meßwerten am 3., 6. und 9. Tag nach der Inkubation bei der gleichen Vitaminkonzentration. Die Meßwerte sind aus Abbildung 1 entnommen

zumal Pool-Veränderungen vor allem natürlich von Spiegelschwankungen der hochkonzentrierten Aminosäuren ausgelöst sein können, wodurch Fehlschlüsse über das Verhalten der Pool-Aminosäuren im allgemeinen möglich wären. In Tabelle 1 sind die Konzentrationen an freien Aminosäuren im Myzel von N. crassa 3a6A bei unterschiedlichem Biotinangebot zusammengestellt. An der Abnahme des Pools bei Erhöhung der Biotinzufuhr beteiligen sich nahezu alle Aminosäuren. Auffallend hohe Konzentration zeigen im Biotinmangel Alanin, Histidin und Valin. Drei Aminosäuren zeigen keine Abnahmetendenz: Aspartat nimmt über den gesamten Versuchsbereich, Threonin über einen Teil des Bereiches zu, Lysin zeigt praktisch unveränderte Konzentrationen. Der NH 3 -Gehalt ist im Biotinmangel etwas erhöht. Tabelle 2 zeigt das Verhalten der freien Aminosäuren im Cholinmangel. Die meisten Aminosäuren verändern dabei ihre Konzentration nur unbedeutend. Die relativ stärksten Abnahmen bei steigenden Cholinmengen finden sich bei Alanin, Arginin, Glyzin, Histidin und Serin, die aber fast alle auch physiologisch mit fortschreitendem Wachstum starke Abnahmetendenz besitzen [10]. Auch der NH 3 -Gehalt nimmt ab. In Tabelle 3 sind die Aminosäurekonzentrationen bei N. crassa Y 30539 bei abgestuftem Riboflavinangebot zusammengestellt. Die meisten Aminosäuren zeigen einen geringen Anstieg, zumindestens bis 0,125 mg Riboflavin/1. Relativ stark wird die Konzentration an Valin, Threonin, Isoleuzin und Methionin und etwas weniger stark

H.

AURICH

Tabelle 1 K o n z e n t r a t i o n a n freien p r o t e i n o g e n e n A m i n o s ä u r e n u n d f r e i e m A m m o n i a k (in ,«Mol/g T r o c k e n g e w i c h t ) b e i N . c r a s s a 3a6A ( W i l d s t a m m ; b i o t i n b e d ü r f t i g ) in A b h ä n g i g k e i t v o m B i o t i n - A n g e b o t im K u l t u r m e d i u m n a c h ö t ä g i g e m W a c h s tum /ig Biotin/1

0,1

0,5

1,0

5,0

Alanin Arginin Aspartat Glutamat Glyzin Histidin Isoleu zin Leuzin Lysin Methionin Phenylalanin Serin Threonin Tyrosin Valin

29,94 10,78 1,71 17,26 4,21 6,06 3,53 3,46 3,01 0,42 0,83 9,79 2,09 0,95 27,40

18,42 9,62 1,91 12,87 3,17 2,83 3,11 2,80 2,83 0,40 0,67 5,35 2,63 0,87 16,55

18,00 8,92 1,92 13,89 3,04 2,84 2,56 2,26 3,08 0,35 0,67 5,79 3,32 0,90 7,74

17,67 7,46 2,34 12,77 2,89 2,11 1,98 1,86 2,82 0,36 0,60 4,88 2,30 0,83 4,64

NH,

19,98

20,58

18,04

16,67

Tabelle 2 K o n z e n t r a t i o n a n freien p r o t e i n o g e n e n A m i n o s ä u r e n u n d f r e i e m A m m o n i a k (in /^Mol/gTrockengewicht) bei N . crassa 34486 ( c h o l i n b e d ü r f t i g ) in A b h ä n g i g k e i t v o m CholinAngebot im K u l t u r m e d i u m nach ötägigem W a c h s t u m m g Cholin • Cl/1

0,25

1,0

5,0

25,0

Alanin Arginin Aspartat Glutamat Glyzin Histidin Isoleu zin Leuzin Lysin Methionin Phenylalanin Serin Threonin Tyrosin Valin

28,83 19,86 2,67 16,90 3,67 2,62 1,01 1,31 2,92 0,23 0,26 7,81 1,63 0,38 2,49

27,60 16,44 2,42 15,81 3,25 2,18 0,70 1,12 2,75 0,16 0,27 5,84 1,45 0,37 1,86

19,90 15,29 2,80 15,49 2,67 2,09 0,87 0,99 2,77 0,22 0,29 5,23 1,69 0.34 1,72

17,05 12,95 2,65 15,54 2,60 1,49 0,99 1,11 2,11 0,23 0,27 4,76 1,48 0,32 1,70

NH3

19,63

15,06

14,91

12,78

Aminosäure-Pool von Neurospora Tabelle 3 Konzentration an freien proteinogenen Aminosäuren und freiem Ammoniak (in /ie BHTHMHHOB B pa3Hbix KOjimiecTBax. B e e l ieTbipe niTaMMa yivieiii.iiiaioT c n o p o c T i . pocTa n p i i yMeiibuieHHH B miTaTejibHOii c p e ^ e TpeOyeMoro CTHMyjiHTopa. CBof>o;uibie m i T p a u e j u i i o j i n p i i b i e aMHHOKHCJiOTbi n p n ,)TOM p e a r i i p y i O T iie0,iHHai;0B0. JIpH ne;iocTaTi>e f m o T H n a B f)HOTHiireTepoTpo(])nqeci;oM ;IHK0M niTaMMe N. c r a s s a 3a6A iiaf)jiK);iaeTCH ;i()CTOBepn() iioBbiiiieniioe c o ; i e p w a n n e aMHHOKHCJIOT B cpaBIIC'IIHH C OIITHMajIl.IIOii ;iaMeii 5HOTI1Iia. O c o o e m i o IIOBblCHJlHCb KOHUeilTpaHHH a . i a m i H a , i MCTH.IMIA H BaJiHiia. H e iioBbiciuinci>, n n o r ; i a J A « E IIOHH3HJIHCII, HOHn e i i T p a m i n a c n a p T a T a , jiH3iina H T p e o n H i i a . l l p n iie;(ocTaTKe x o j i m i a y N . c r a s s a 3 4 4 8 6 iiecKOjn>KO iiOBbimaeTCH co;iep>KaHHe N H 3 H IICIvOTOpblX CB0F)0,lHbIX aMHHOKHCJIOT ( a a a H H I i a , aprHHHHa, rjlHUHIia, THCTii.iHHa, c e p m i a ) , n o f>0jibiiiHiicTB0 113 I I H X iie3iia'iHTejii)H0 H3MeHHeT CBOIO H O H Ht'IITpaUHIO .

134

H . AURICH

IIpn ìie.iocTaTHe pnf>o(j>jiaBHna B iiHTaTejn>iioii cpeae pnóo([>jiaBHiiieTepoTpo)

[°C],

Hierbei ist t die nach Einschalten des Stromes vergangene Zeit [sec] und e die Grundzahl des natürlichen Logarithmus. Nach Ausschalten des Stromes wird die Abkühlung durch folgende Gleichung bestimmt:

Durchblutungsmessungen mit Thermosonde

141

Nach den angeführten Gleichungen kann der Wärmeverlust auf zwei Arten berechnet werden: 1. Bei Erwärmung aus der maximalen Temperatur nach'. P = -ß-

J max

= 0,24 •

' max

[cal • sec" 1 • Grad" 1 ] ;

2. bei Abkühlung aus der Abkühlungszeit nach: P =

• In •

[cal • s e c ' 1 • Grad^ 1 ] .

Bei der bisher verwendeten Meßmethode ist der Heizstrom ständig eingeschaltet. Bei der von uns eingeführten intermittierenden Methode erfolgt die Ein- und Ausschaltung des Heizstromes abwechselnd; auf diese Weise kann r m a x und t gleichzeitig gemessen werden. Das zugrundeliegende Diagramm des Verfahrens ist in Abbildung 2a dargestellt. Zur Erzielung einer genaueren Messung haben wir die Temperatur stufenweise erhöht und gesenkt (siehe Abb. 2b).

tD

[sec] —

A b b . 2 a . A b h ä n g i g k e i t der E r w ä r m u n g und A b k ü h l u n g der T h e r m o s o n d e von der Zeit

A b b . 2 b . E i c h u n g der T h e r m o s o n d e d u r c h stufenweise E r w ä r m u n g u n d A b k ü h l u n g

Beim Erwärmen wird die maximale Temperatur von unten, beim Abkühlen von oben angenähert; sie kann so genau bestimmt werden. Während des Messens erhöht sich die Temperatur der Umgebung ein wenig; daher steigt die Grundlinie schräg an.

142

E . DEZSÖ,

j. Zusammenhang

P.

DEREVENCO

von Durchblutung und

Wärmeverlust

Die entwickelte Wärme geht über die Grenzfläche von Nadel und Gewebe. Die Größe des Wärmeverlustes wird durch die Wärmeübergangszahl und durch die Wärmeleitzahl bestimmt. Die Wärmeleitzahl wird auf das Volumen einer unbewegten Flüssigkeit bezogen; ihre Dimension ist: [X] = = [cal • s e c 1 • crrT 1 • Grad" 1 ]. Die Übergangszahl wird durch diejenige Wärme, die durch die Grenzfläche Metall-Flüssigkeit geht, charakterisiert. Sie wird auf die Oberflächeneinheit bezogen und hat folgende Dimension: [a] = [cal • sec" 1 • cm" 2 • Grad" 1 ]. Die Wärmeübergangszahl hängt nach folgender Formel von der Geschwindigkeit der strömenden Flüssigkeit ab: o c Tt- T- ^ oi M ri ^ cn O ^ NO O o" CN

On NO O Cn es CN MOojt-OONON'-^*I I I I ^ I ^ I Or^-»-ooOu-,OaN"'""Tt-'r"CN CO CN O O CC to" c o o~ o" —"

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c C ^ - v O , + PcifCl),-

(30)

beschrieben werden. Darin bedeuten (K)it (Na) ; und (Cl) i die Aktivitäten der Kalium-, Natrium- und Chlorionen im Faserinneren, (K) a , (Na) a und (CIL die Aktivitäten im Außenraum der Fasern. PK, P N a und P C I sind Koeffizienten, welche die Membranpermeabilität für die jeweilige Ionensorte angeben. F ü r den praktischen Gebrauch werden in dieser Gleichung die Aktivitäten (runde Klammern) meist durch die Konzentrationen (eckige Klammern) der betreffenden Ionen ersetzt. Dabei gelten für den Normalfall im allgemeinen die Beziehungen [K], >

[KL

[Na], < [Na] a

(31)

[CIL > [Cl] f Gemäß Formel (30) können die Veränderungen des Ruhepotentials, die beim Baden von Nervenfaserbündeln in isotonischer Saccharoselösung auftreten, sowohl auf einer Beeinflussung der Membranpermeabilität durch die Saccharose beruhen (BRADL [2], [3], [4]), als auch durch die Ionenabgabe der Präparate in die Badeflüssigkeit bedingt sein. E s wäre auch möglich, daß beide Vorgänge zusammenwirken. Auf Grund der vorliegenden Ergebnisse erscheint nun die Annahme berechtigt, daß der Ionenefflux aus den Faserbündeln am Zustandekommen der Potentialveränderungen zumindest stark mitbeteiligt ist. Wie die Abbildungen 4, 5 und 6 zeigen, wird durch die Abgabe der Ionenfraktionen 1 und 3 eine Zunahme, durch den E f f l u x der F r a k t i o n 2 dagegen eine Abnahme des Membranpotentials erzeugt. Nach den Formeln (30) und (31) kämen also an potentialwirksamen Stoffen für die Fraktionen 1 und 3 nur Chlorionen in B e t r a c h t . Interessant ist dabei der Umstand, daß die beiden „Chlorfraktionen" nicht gleichzeitig vom Nervenpräparat abgegeben werden. Offenbar kann die Fraktion 3 das Faserbündel erst dann verlassen, wenn der Ausstrom der Fraktion 1 praktisch beendet ist. Die Fraktion 2 könnte theoretisch sowohl Kalium- als auch Natriumionen enthalten. D a aber der E i n f l u ß der Natriumionen auf das Ruhepotential markhaltiger Nervenfasern relativ gering ist (HUXLEY und STÄMPFLI [23], SCHMIDT und STÄMPFLI [31]), kann man annehmen, daß in dieser Fraktion die K a -

M.

166

BRADL

liumionen elektrophysiologisch am stärksten ins Gewicht fallen. Der E f f l u x dieser „ K a l i u m f r a k t i o n " scheint unabhängig vom E f f l u x der „Chlorfraktionen" stattzufinden. Anhang Die Ableitung der Gleichung (2) basiert auf einer von K O R T Ü M [28] angegebenen Rechnung. Wenn n verschiedene Ionensorten in eine wäßrige Lösung eindringen, so resultiert daraus für die Leitfähigkeitszunahme G* dieser Flüssigkeit der Ausdruck G*

=

G:

+

G;

+

G;

+

• • • +

G;

.

(32)

Füllt die Lösung ein Gefäß von der Länge l und dem Querschnitt q vollkommen aus, so läßt sich der Betrag, den eine einzelne Ionensorte i zum Gesamtwert von G* beisteuert, durch den Ansatz G* = Y

e

°

Z i

Ui

(33)

darstellen. Hierin bedeuten e0 die elektrische Elementarladung, 2, die Ladungszahl, die Wanderungsgeschwindigkeit und N * die Anzahl der betreffenden in 1 ml Lösung eingewanderten Ionen. Die Einwanderung bewirkt eine molare Konzentrationsänderung C* dieser Ionen in der Lösung, wobei die Beziehung Nr

K l1 = — - c * 1000

(34)

*

'

v

gilt. NL ist die LoscHMiDTsche Zahl. Mit Formel (34) geht die Gleichung (33) in den Ausdruck NL

q

G.

= —

l 1000

1

eN Z: UI C, 0

*

(35)

'

1

K

'

über. Die Einführung der Ionenbeweglichkeit l it die durch die Funktion h =

n

L ^o

(36)

gegeben ist, formt den Ansatz (35) in die Beziehung 1 Gi

=

'

1000

q r zi h l 1 '

c

(37)

t

' um. Die Faktoren zi und /j sind charakteristische Größen der jeweiligen Ionenart, wobei die Ionenbeweglichkeit streng genommen noch von der Konzentration der Lösung abhängt. Wie aus den von D'ANS und LAX [12] angegebenen Tabellen jedoch hervorgeht, kann /, in stark verdünnten Lösungen als annähernd konstant betrachtet werden. Orientierende Untersuchungen haben gezeigt, daß diese Bedingung im vorliegenden Fall erfüllt ist, denn der Ionengehalt der Rohrzuckerlösung liegt auch nach mehrstündigem Aufenthalt eines Nervenfaserbündels im Saccharosebad noch unter 1 mM. Deshalb kann man die Gleichung (37) noch vereinfachen, indem man einen konstanten Faktor gemäß 1

h

1

v

q

* = 1000 rl H* h'

v(38)

bildet, und man erhält Gl = h c : .

(39)

Aus der Summe (32) ergibt sich damit die Gleichung (2) des Abschnittes ,,Meßprinzip" G*

=

k, c\

+

k2 c ;

+

k3 c ;

+

...

+

kn

C,:.

(40)

Ionenabgabe markhaltiger Nervenfasern

167

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[26] [27] [28]

[29] [30] [31] [32] [33]

[34]

HODGKIN,

Summary M. B R A D L : The t i m e course of t h e ionic efflux f r o m bundles of myelinated nerve fibres By measuring the electric conductance of t h e surrounding fluid (isotonic sucrose solution) the ionic efflux f r o m bundles of myelinated nerve fibres has been studied. A m a t h e m a t i c a l t r e a t m e n t of t h e results shows, t h a t t h e t o t a l ionic efflux is composed b y three single fractions of different t i m e courses. Probably, there exist close relations between these fractions, t h e m e m b r a n e potential and the electric resistance of t h e nerve fibres.

168

M.

BRADL

Considering the ionic basis of the electrical behaviour of biological membranes, the results lead to the following conclusions: The first and the third ionic fraction contain chloride ions, the second fraction contains potassium ions. The ,.chloride fractions" do not leave the nerve at the same time, for the efflux of the third fraction can only start, when the efflux of the first fraction has been finished. The efflux of the „potassium f r a c t i o n " however does not seem to depend on the effluxes of the ,,chloride fractions".

1'caioMC M. B p a H J i b : HccjieftOBanHH o BpeMeiiiiOM TC'ieiiHii OT;ialin M03rocoa,ep>KamHx nepBHbix B O J I O K O H

HOIIOB

H3 nyiKOu

l l p n IIOMOmH M3MepeHHH npOBOiiHMOCTH aBTOpOM H3ylieHO BpeMCHHOe T C W I I H C HOIIOB H3 IiyHIiOB M03r0C0;iepHiaiHHX IICpBIIblX B O J I O K O I I B HSOTOUHHC'CKOM pacTBope caxapo3bi. MaTeMaTHlieci;aH o6pa6oTKa nojiyneHiibix aamibix noKa3biBaeT, >ITO (>T;iaKaT H O I I I J x j i o p a , a (JipaKUHH 2 — H O H M KajiHH. OT.ia'ia iiepBHbiM iipenapaTOM „ x j i o p i i u x (ItpaKHHii" He IipOHCXOJJHT O J I H O B p e M e m i O . (l)pah'UHH 3, O Q C B H ; ( I I O , MOHieT IIOKHjiaTi. n y l o n B O J I O K O H jiHiiib Torjia, norjia B M X O J I ({¡pauHHH 1 npai;TH) (100) Signifikanz

Wie die Abbildung 4 zeigt, nehmen Atemfrequenz und Atemvolumen narkotisierter Ratten unter Morphin und Kodein ab. Äquitoxische Dosen von Kodein und Morphin führen bei allen untersuchten Altersgruppen zur gleichen prozentualen Abnahme der beiden Meßgrößen.

47 60

363226-

2420^

12-

A b b . 2. K o d e i n k o n z e n t r a t i o n in Serum u n d Gehirn 20 m i n n a c h i.p. G a b e gleicher u n d äquitoxischer Dosen bei verschieden a l t e n R a t t e n . M i t t e l w e r t e aus jeweils 9 E i n z e l b e s t i m m u n g e n

6-

40Signifikanz

p a H J],. M o , T e p c o i i : B J I H H H H C a a p e i w p i H K O B H aapeHOJiimiKOB Ha neftcTBiie MeTMjisproMeTpiina y MSTKM C O K P A M E H H E MaTKH K P O J I H K O B H MOpCKHX CBHIIOK BCJICHCTBHC MeTHJiaproMeTpHHa HurHÖiipyeTCH He TOJII,KO CENAJIEAJIKAJIOHJAMH H aapeHOJiHTHKaMH c n p e o 6 j i a a a 101UHM A-jjeticTBHeM, HO H /J-aapeH3prHKaMH (H30npenajiHH0M) H /S-aapeHOJiHTHKaMH (HETAJIWAOM).

BßHJY

3 T O I O , ABTOPAM UPEHCTABJINETCH H E B E P O H T H B I M , HTO MCTHJI-

nenocpeacTBeiiHO BMEIIIHBAETCH B A A P E H S P R H M E C H H I I M E X A I I H 3 M . cywaaeTCH MecTO B03aeticTBHH MeTHJisproMeTpHHa. :)PROMETPWH

06-

Acta biol. med. german., Band 16, Seite 194 — 209 (1966) Aus dem Institut für Krebsforschung der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Arbeitsbereich Robert-Rössle-Klinik, Berlin-Buch (Direktor: Prof. Dr. med. H.

GUMMEL)

Versuche mit EHRLICH-Aszites-Tumorzellen der Maus und dem Erreger des Wundstarrkrampfes III. Der Toxinnachweis aus Mäuseorganen von Tumortieren und tumorfreien Kontrollen U. SCHNEEWEISS,

G. WITTIG und E.-M.

FABRICIUS

(Eingegangen am 18. 8. 1965)

Zusammenfassung Der intravitale und postmortale Toxinnachweis aus i.v. oder i.m. sporeninfizierten gesunden oder tumorinokulierten Mäusen führte zu folgenden Resultaten : 1. Das in der Leber nachweisbare Bluttoxin erlaubt keine sichere Abgrenzung zwischen gesunden und tumorbehafteten Tieren, die i.v. Tetanussporen erhielten. 2. Die qualitative Auswertung aus Lebergemischen und Tumormaterial ergab signifikant häufigeren Toxinnachweis im Karzinomgewebe. 3. Im quantitativen Toxintest zeigten frischinokulierte Tumorzellen den höchsten Giftgehalt, verglichen mit gefrorenem und aufgetautem Tumormaterial und mit dem Bluttoxin der entsprechenden Mäusekollektive. 4. Die kombinierte Beurteilung des Tetanusverlaufs, des Toxintests, der Blut- und Tumorkulturen ermöglicht die Erarbeitung pathogenetischer Zusammenhänge bei der experimentellen Tetanusinfektion krebsbehafteter Versuchsmäuse. J e nach Art der Sporeninokulation und der Anwesenheit von Tumorzellen findet man entweder lokalen oder allgemeinen Starrkrampf oder beide Formen mit entsprechenden Befunden des lokalen und allgemeinen Toxinnachweises sowie der Rückzüchtung von Tetanuskeimen aus Blut und Tumorgewebe.

Unsere bisherigen Versuche hatten ergeben, daß sich Tumormäuse, die mit Tetanussporen infiziert wurden, anders verhalten als normale bzw. durch verschiedene Noxen belastete Tetanus-Kontrolltiere. Mäuse mit solidem EHRi.icH-Karzinom gingen nach kürzerer Inkubation am Tetanus zugrunde als alle übrigen Kontrollgruppen und Tiere mit EHRLicH-Karzinom in der Aszitesform [36], 37^- Außerdem zeigten sämtliche Tumortiere, unabhängig von der Lokalisation des Tumors, eine stark verminderte Clearance für die im Blut kreisenden, vermehrungsfähigen Tetanusmikroben [37]. Da die Kürze der Inkubation und die Schnelligkeit des eintretenden Tetanustodes bei gleicher Tierart und gleichem Applikationsmodus der Menge des einverleibten bzw. im Tierkörper gebildeten Giftes proportional ist, versuchten wir, mittels Toxinnachweis aus dem tierischen Organismus charakteristische Unterschiede zwischen den an Tetanus verendeten Tumorträgern und tumorfreien Kontrolltieren zu finden. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Studien, die Sich mit der Prüfung der Tetanusletalität sowie mit der Rückzüchtung der Tetanus-

EHRLiCH-Aszites-Tumor und Tetanus-Bazillen.

III.

195

mikroben aus Herz-, Milz- und Tumorgewebe befaßten, ist der biologische Nachweis des T e t a n u s t o x i n s aus den verendeten bzw. getöteten Versuchstieren m i t einer größeren Unsicherheit belastet, die in der Schwierigkeit der Toxingewinnung sowie in der N a t u r der Tetanusinfektion und -intoxikation begründet liegt. Trotzdem w a r zu erw a r t e n , d a ß T u m o r m ä u s e entsprechend ihrem charakteristischen Verhalten gegenüber p a r e n t e r a l zugeführten Tetanussporen größere Mengen an T e t a n u s t o x i n enthielten als t u m o r f r e i e Kontrolltiere. Material und Methoden Versuchstiere Zum Toxinnachweis wurden männliche u n d weibliche, 15 — 20 g schwere Mäuse verschiedener Zucht v e r w e n d e t ; F ü t t e r u n g u n d W a r t u n g der Tiere wie in der I. Mitteilung T36] beschrieben. Organmaterial Das Organmaterial s t a m m t e aus i.v., bzw. i.m. mit Tetanussporen (Stamm H A R F E R T . vgl. I. Mitteilung [36]) behandelten Versuchsmäusen. Die verendeten oder getöteten Tiere wurden sofort seziert und die Organe bzw. Sammelorgane bei —10 °C a u f b e w a h r t . Von t u m o r f r e i e n Kontrolltieren w u r d e die Leber, von T u m o r t i e r e n außerdem der T u m o r e n t n o m m e n . E s h a n d e l t e sich u m solide Tumoren nach i.m.-Applikation von 0.5 ml EHRLicH-Asziteszellen, die vor der I n j e k t i o n f ü r die Dauer der Sterilitätsprobe 48 Std. bei + 5 °C oder verschieden lange Zeit (2 T a g e bis 4 Wochen) bei —10 °C aufb e w a h r t worden waren. Insgesamt wurden 320 Mäusesektionen ausgeführt. Versuchsanordnung (vgl. Abb. 1): 1. Die Organe und Organgemische wurden im Zentrifugenglas zerkleinert, m i t der 3fachen Menge des Feuchtgewichts physiologischer Kochsalzlösung vermischt und 30 min bei 4000 U / m i n abzentrifugiert.

Abb. 1. O r g a n a u f a r b e i t u n g zur Toxingewinnung.

196

U. SCHNEE WEISS, G. WITXIG,

E.-M.

FABRICIUS

2. Der überstehende Organextrakt wurde 1 :5 bzw. 1 :10 mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt und durch Membranfiltration (Membranfilter M F 15, mittlerer Porendurchmesser 0,275 / a 6 p H i i H y c : 3 K C N E P N M E N T B I c KJIETKAMH

acuHTHOio p a n a 3 p j i i i x a MbiuiH 11 B036yaiiTejieM p a H e B o r o CTOJi6iifii;a. III. O n p e a e i i e n n e TOKcmia B o p r a i i a x Mbimeii c IIPHBHTMMH o n y x o j i H M H H HopMajir.HblX HOIITpOJIIjHblX H-iHBOTHblX I IpiivKH3Heinioe H n o c M e p T n o e o u p e a e j i e i i H e TOKcnua Ha 3jiopoBbix VKHBOTIIMX, HII(|)HIIHpOBaHHbIX BIiyTpHBeilHO HJIH BHyTpilMbIIIie l IHO CTOJlRlIHHHblMIl CnOpaMM, H Ha Mbimax c npMBHTbiMH o r i y x o j i H M H 11pMBe.no H cJieayiomHM PE3YJN>TaTaM: 1.

Haiuemibiii

B i i e ' i e i m T O K C H I I K P O B H H e H 0 3 B 0 J i H e T NA.IEHINORO

PASRPAIIHIEHHH

MCHviy 3,'I()pOBbIMH H OIIVXO JieBblMH HiHBOTHblMH, HII(J)HUIipOBaHHbIMH BIiyTpHBeiHIO CTOJlfiHHMHblMH CIIOpaMH. 2. I I p i i i;a l iecTBeHHOM o u p e a e j i e i i H i i 113 neHeHomibix r0M0reiiaT0B h o n y x o j i e B o r o MaTepiiaJia, ;u>cT0Bepii0 5ojii>ine Toi;ciiiia o i i H a p y m i i B a j i o c b B p a n o B o i i TnaHH. 3. I I p n KOJiHHecTBenHOM o n p e a e j i e n i i H MaKCHMajibiioe c o , i e p > « a n i i e TOKCHiia i-iad,no;iajioci) v TOJII.KO MTO npiiBiiTbix o n y x o j i e B b i x KJICTOK, B cpaBiieHiiii c 3aMopo/•b'cuiibiM 11 p a c T a f l i n i b i M o n y x o j i e B b i M

M a T e p i i a j i o M H C TOKCHHOM K P O B H

COOTBCT-

CTBVIOIUHX KOJIJieHTHBOB Mblllieil. 4. KoMOHiiiipoBaiiiiaH o n e i i K a T e ' i e i i i m cTOJifniHKa, o u p e a e j i e i i H H TOHcmia, u p o BHiibix 11 o i i v x o j i e B b i x H y j u . T v p , 1103B0jineT BbiHBiiTb naToreneTHMecKiie B3auMooTiionieiiHH iipii ;)iiciiepnMeiiTaJii.Hoii CTOJIOHHHIIOH nii(J)eKnnn paKOBbix n o a o n b i TI)IX MblllR'ii. B 3aBHCHMOCTH OT BH;ia IipiIBHBKIl CIIOp H OT IipHCyTCTBHH OIIVXO. ICBblX KJieTOK iiaOjiio.xaeTCH HJIII MecTHbiii IIJIH oiimHii CTOJIOHHK, HJIH o6e (J>opMI.i, a i i a j i o r i F i i i o c MecTHbiM ii OGIUHM ofmapynxeiiiieM TOKCHHa, a TanvKe c peKyjii>TiiiiiipoBaiiHeM B035y;iiiTejieii cTOJifmniia H3 iipoBH M o n y x o j i e B o i i TKatm. Anschrift

der

Yerfasser:

D r . U . SCHXEEWEISS,

Dr. G. WITTIG

R o b e r t - R o s s l e - K l i n i k B e r l i n - B u c h , L i n d e n b e r g e r W e g 80.

und

E.-M.

FABRICIUS,

A c t a biol. m e d . g e r m a n . , B a n d 16, Seite 210—221 (1966) A u s d e m P a t h o l o g i s c h e n I n s t i t u t d e r K a r l - M a r x - U n i v e r s i t ä t Leipzig ( D i r e k t o r : P r o f . L)r. m e d . h a b i l . G . HOLLE)

Untersuchungen zur Histotopochemie der Prolin-Oxidation F . WOHLRAB

( E i n g e g a n g e n a m 16. 8. 1965)

Zusammenfassung Die A r b e i t b e i n h a l t e t h i s t o c h e m i s c h e U n t e r s u c h u n g e n z u r M e t h o d i k u n d z u r Topochemie der Prolin-dehydrogenase an nativen Nieren- und Leberschnitten vers c h i e d e n e r S ä u g e t i e r e sowie des M e n s c h e n . N a c h E r m i t t l u n g d e r o p t i m a l e n I n k u b a t i o n s b e d i n g u n g e n im a n a e r o b e n B e r e i c h g e l i n g t es, u n t e r V e r w e n d u n g v o n L-Prolin, N i t r o - B T u n d P h e n a z i n m e t h o s u l f a t d i e P r o l i n - d e h y d r o g e n a s e h i s t o c h e m i s c h zu e r f a s s e n . Z u g a b e v o n N a N , z u m I n k u b a t i o n s m e d i u m m a c h t die R e a k t i o n u n a b hängig von anaeroben Bedingungen. Ohne Phenazinmethosulfat, jedoch mit N A D , b e s t e h t wenig A n h a l t f ü r eine h i s t o c h e m i s c h n a c h w e i s b a r e P r o l i n - d e h y d r o genase-Aktivität. In Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t den Ergebnissen biochemischer Unters u c h u n g e n f i n d e t sich die P r o l i n - d e h y d r o g e n a s e n u r in L e b e r u n d N i e r e n d e r u n t e r s u c h t e n S ä u g e t i e r e . Die F o r m a z a n a b l a g e r u n g e n sind in d e r N i e r e b e s c h r ä n k t auf die P a r t e s c o n t o r t a e d e r H a u p t s t ü c k e , w ä h r e n d in d e r L e b e r d a s F o r m a z a n n e b e n e i n e r B e v o r z u g u n g d e r L ä p p c h e n z e n t r e n (Maus) a u c h eine d i f f u s e V e r t e i l u n g e r k e n n e n l ä ß t (Nerz, R a t t e ) . D e m g e g e n ü b e r sind d i e F o r m a z a n a b l a g e r u n g e n in d e r N i e r e d e r R a t t e m i t D-Prolin b e s c h r ä n k t auf die P a r t e s r e c t a e d e r H a u p t s t ü c k e , w a s f ü r e i n e n A b b a u v o n D-Prolin d u r c h die D - A m i n o s ä u r e - d e h y d r o g e n a s e a n a l o g d e r T o p o c h e m i e bei V e r w e n d u n g v o n n - A m i n o s ä u r e n als S u b s t r a t e n s p r i c h t .

Bereits 1 9 3 2 erbrachten B E R N H E I M und B E R N H E I M [ 2 ] , [ 3 ] den Nachweis, daß Leber- und Nierenpräparationen Prolin unter Aufnahme von Sauerstoff oxidieren. Das dafür verantwortliche Enzymsystem wurde von L A N G [ 1 0 ] Prolinoxydase genannt und ist nach T A G G A R T und K R A K A U R [ 2 4 ] nicht identisch mit der D- bzw. L-Aminosäure-dehydrogenase, obgleich nachgewiesen werden konnte, daß L-Aminosäure-dehydrogenase L-Prolin zu oxidieren verm a g (BLAXCHARD e t a l . [4]). D e r A b b a u d e r z y k l i s c h e n I m i n o s ä u r e P r o l i n ist k e i n e o x i d a t i v e D e s a m i n i e r u n g . D u r c h d i e P r o l i n o x y d a s e w i r d die B i n d u n g zwischen d e m ix b o . i o k o i i 154—168 J*. cpepMy.M: O i|ki p.Mn l.o.m i r 1111 r i11 {< i m .u'iuthiih nei;oTopbix i i o b l i x iipoiiuao;uii>ix rn,ipaan]ia 169—177 X . IS po ii n .1 nx: ¡JauiK'iiMOCTb ;ieiicTBiui i«o;icnim ii m n p(|M u I a o t Bo:ipai'Ta wpbicu 178—186 . ML'Tii."i:)pro.MCTpiiiia Xayniii.ii>;i 11 , t . Mo;iepcoii: B.imiiiuc a.ipi'M.ipriiKOH 11 a;ipcii0.iirriiK0B 11a , U' i ICT111H1 187—193 y MaTi.n V. Illneuaiic, 1". IiiiTTiir 11 O.-M. fHaopiiunyc: JJuciiepiiMeinbi c i;.icn;aMii acuirrnoio pawa •) p. 111 \ a Mbiiini 11 uojGy;uiTt\ieM paneiioro fio-inn ana. I I I . Oiipcjuvieiinc Toia'ima u oprauax Mbimeii c iipiiBiiTUMii 011yx0.111.Mi1 11 nopMa.ii.111.1 \ KoiiTpo.ibiibix >i;iiBOTiibix 194—209 i 1 : 11 poiii.ic iipuuopu ;iih iipoiiano,inna 11 i|ipai;mnniiip(in.iinnl i'pa;uieiiTou i i . i o t i i o c t i i 222—227 lipamnue

cooutifemi.'i

11.vl. Tomii'ICK 11 E . lUxpaii: ¿IcIIctdiic iia.ibMiiTou.iKapiiiiTiiiia 11a a;icno;iiiiiTpiiocaTaau II. II. Kapny 1111 A. 11. l\ap: Airriiaiuporciuioe aeiiCTUiie MCiecTpo.iancTaTa 1\. Tpayiincp, li.-,U. liimopeu K.-l". IlI.MayTii: IlpiiciiocoG.iemiocTb liapaoucoiiuoio Miioua 'ie.ioue>ieenoro r.iaaa a.iii11 xecTiipoBaiiim peaKTHBaTopoB xo.imiacTepaubi . . .

228—229 230—231 232—233

31002

INHALT Seite

Biochemie H . AURICH: Z u s a m m e n s e t z u n g des A m i n o s ä u r e - P o o l s v o n N e u r o s p o r a i m W u c h s stoff m a n g e l 123 — 134 I . A . SKUI.SKI U. K . RUCKPAUL: S t r u k t u r u n t e r s u c h u n g v o n m e n s c h l i c h e m G l o b i n

nach Einwirkung von Xrypsin

135 — 13S

Physiologie E . DEZSÖ u. I 5 . DEREVENCO: M e s s u n g d e r D u r c h b l u t u n g m i t t e l s I h c r m o s o n d e .

. . 139—148

V. EYBL, J . SYKORA U. E . MERTL: T o x i z i t ä t u n d S t o f f w e c h s e l d e r K a d m i u m k o m -

plexe der Aminopolykarbonsäuren 149—153 M. BRADL: U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n zeitlichen Verlauf d e r l o n e n a b g a b e a u s B ü n deln m a r k h a l t i g e r N e r v e n f a s e r n 154 — 168 Pharmakologie R . EERMUM : Ü b e r d a s p h a r m a k o l o g i s c h e W i r k u n g s s p e k t r u m einiger n e u e r H y d r a z i n derivate 169—177 H . BRÄUNLICH : A l t e r s a b h ä n g i g e W i r k u n g e n v o n K o d e i n u n d M o r p h i n bei d e r R a t t e 178— 186 F . HAUSCHILD U. D . MODERSOHN: Ü b e r d i e B e e i n f l u s s u n g d e r M e t h y l e r g o m e t r i n -

Wirkung am Uterus durch Adrenergika und Adrenolytika

187 — 193

Krebsforschung U . SCHNEE WEISS, G . WITTIG U. E . - M . FABRICIUS: V e r s u c h e m i t E u R L i c u - A s z i t e s -

T u m o r z e l l e n d e r M a u s u n d d e m E r r e g e r des W u n d s t a r r k r a m p f e s . I I I . D e r T o x i n n a c h w e i s a u s M ä u s e o r g a n e n v o n T u m o r t i e r e n u n d t u m o r f r e i e n K o n t r o l l e n 194 — 209 H istochemie F . WOHLRAB: U n t e r s u c h u n g e n z u r H i s t o t o p o c h e m i e d e r P r o l i n - O x i d a t i o n

21U —221

Methodisches 1'. KNOLLE u . H . J . LÜDTKE: E i n f a c h e G e r ä t e z u r H e r s t e l l u n g u n d z u r A u s l a u f -

Fraktionierung von Dichtegradienten

222 — 227

Ktirzmitteilungen W . - D . THOMITZEK a n d E . STRACK: D i e W i r k u n g v o n P a l m i t o y l k a r n i t i n a u f A d e n o -

sintrophosphatasen 228 — 229 J . N . KARKUN u n d A. B. KAR: Die a n t i a n d r o g e n e W i r k u n g v o n M e g e s t r o l a z e t a t . . 230 — 231 K . GRAUPNER, W . - D . WIEZOREK a n d

P a r a o x o n - M i o s i s des m e n s c h l i c h e n Reaktivatoren

K . - H . SCHMAUTZ: Ü b e r d i e E i g n u n g

Auges z u r T e s t u n g v o n

der

Cholinesterase232—233

Herausgeber und verantwortlich für den Inhalt: R. Baumann, H. Dutz, A. Graffi, H. Gummel, F. Jung, L.-H. Kettler, S. M. Rapoport. Schriftleitung: Prof. Dr. Werner Scheler und Dr. habil. Heinz Bielka, 1115 Berlin-Buch, Lindenberger Weg 70. Fernruf: 569851. App. 222. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3—4 (Fernruf: 220441) Telex-Nr. 011 73, Postscheckkonto Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes 1053/XVI/2. Die Zeitschrift erscheint monatlich. Bezugspreis: Einzelheft MDN 14,—, Doppelheft MDN 28,—. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1318 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik. Gesamtherstellung: VEB Druckerei „Thomas Müntzer", 582 Bad Langensalza. — Alle Rechte vorbehalten, insbesondere die der Übersetzung. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Photokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert werden.