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Purinstoffwechsel und Riboflavinbildung in Mikroorganismen IV. Untersuchungen zur Speicherung von Riboflavin in den Zellen von Candidia guilliermondii (CAST.) LANG. et G
Authors: Liesegang A. , Fritsche W. , Schlee D. , Reinbothe H. 
Published: July 2010

AbstractZellen der flavinogenen Hefe Candida guilliermondii gelangen im Verlauf der diskontinuierlichen Kultur in eine Phase, in der das zu Beginn in das Nährmedium ausgeschiedene Riboflavin wieder aufgenommen und gespeichert wird. Die Aufnahme erfolgt nur durch einen Teil der Zellen, der etwa ein Drittel der gesamten Zellen ausmacht („Speicherzellen”︁). Die Riboflavin‐speichernden und ‐nichtspeichernden Zellen wurden näher analysiert. Dabei ergab sich für den Proteingehalt bei Speicherzellen 16%, bei nichtspeichernden Zellen ein Gehalt von 28% der Trockensubstanz. Der Unterschied im RNS‐Gehalt ist geringer. Der Wert für die Sauerstoffaufnahme (μl O2/Std./mg Protein) ist bei Speicherzellen etwa doppelt so hoch wie bei nichtspeichernden Zellen. Riboflavin‐speichernde Zellen sind spezifisch schwerer, unterscheiden sich in Form und Größe jedoch nicht signifikant von den übrigen Zellen. Das in den Zellen vorübergehend gespeicherte Riboflavin beeinflußt die weitere Synthese nicht. Auch exogen gebotenes Riboflavin übt weder auf den Speichereffekt noch auf die Riboflavinsynthese einen Einfluß aus. Schlechte Belüftung verzögert das Wachstum und verlängert die Speicherphase.Das beschriebene Phänomen der Aufnahme und Speicherung von Riboflavin ist nach unseren Untersuchungen für den analysierten Stamm und die aufgezeigten Bedingungen spezifisch. Andere geprüfte nichtflavinogene Hefen nehmen exogen gebotenes Riboflavin nicht auf. Auch die Aufnahme von α‐Aminoisobuttersäure und α‐ Amino‐β‐ureidopropionsäure (Albizziin) als nichtproteinogene Aminosäuren durch Candida guillierimondii verläuft nicht parallel zu dem für Riboflavin beobachteten Verhalten. Mögliche Zusammenhänge zwischen Eisenmangel, Atmung und Riboflavinspeicherung werden disuktiert.
Isolationsbedingungen für Zellkerne aus Hefeprotoplasten
Authors: May R. , Gottstein Hildegard 
Published: July 2010

AbstractThe structure of isolated nuclei from Saccharomyces fragilis protoplasts depends on the composition of the medium used for isolation. Buffered solutions of polymers as for instance Dextran, Ficoll and Polyvinylpyrrolidon at pH 5.5–6.5 are suitable both for carefully lysing the protoplasts and for the isolation of the nuclei. The structure of isolated nuclei does not differ markedly from nuclei in living cells. Isolated nuclei do not behave like osmometers but are swelling in buffered solution of sugars such as sucrose, mannitol and sorbitol.
Biosynthesis of vitamin B12 by Propionibacterium shermanii IV. Vitamin B12 and porphyrin synthesis in relation to the metabolic activities of the bacterium
Authors: Osman H. G. , Chenoud M. S. 
Published: July 2010

AbstractThe bacterial cell pool contains 16 amino acids. No qualitative change appeared in the amino acid pool at different stages of growth. No amino acids were liberated from the cell pool into the culture medium. Pyruvic and α‐ketoglutaric acids were detected in the culture medium and cell pool of Propionibacterium shermanii. Bacterial growth, vitamin B12, and coproporphyrin III synthesis increased with increasing age of the culture. A part of the synthesized porphyrin is released into the culture medium.Glucose, the total nitrogen content of the culture medium, ammonia nitrogen, amino acid nitrogen, methionine and glycine decreased gradually with the increase in the age and the bacterial dry weight of the culture. Succinic acid appeared on the 4th day and increased with age. Acetic and propionic acids were the only detectable volatile acids. The ratio of propionic to acetic acid was about 3:1 (w/w).
Biosynthesis of vitamin B12 by Propionibacterium shermanii V. Interrelationship between vitamin B12 and porphyrin synthesis
Authors: Osman H. G. , Chenouda M. S. 
Published: July 2010

AbstractIron and cobalt inhibited the porphyrin synthesis in presence and absence of δ‐amino‐laevulinic acid (ALA). ALA greatly stimulated the porphyrin synthesis and inhibited the vitamin B12 synthesis. Addition of ALA removed the inhibitory effect of chloramphenicol and azaguanine on porphyrin synthesis. Azaxanthine decreased the porphyrin synthesis in the bacterial cells in presence of ALA. Sodium azide and 2,4‐dinitrophenol inhibited growth and vitamin B12 but had no effect on porphyrin synthesis. Malonate had no effect. It is deduced that ALA is the structural material suitable for porphyrin synthesis.
Untersuchungen zum Überkompensationseffekt bei Phosphatmangelhefe
Authors: Jungnickel F. 
Published: July 2010

AbstractThe influence of extracellular concentration of orthophosphate on the phosphate‐fractions has been investigated in phosphate starved cells of Candida utilis. In consequence of phosphate starvation an intensive binding of orthophosphate and synthesis of inorganic polyphosphate occurs. These two components are the most important parts of the cells capacity for phosphate‐uptake.The extracellular concentration of orthophosphate does not effect the patterns of intracellular phosphate compounds directly. The same effects could be observed with constant cellmass and different phosphate concentrations or constant phosphate concentrations and different cellmass. The most rapid part of the uptake process (orthophosphate saturation of the cells) could be observed best using high cell dry weight (= high uptake capacity) and low phosphate concentrations. The main effect of phosphate uptake at higher ratios of \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \frac{{{\rm extracellular phosphate}}}{{{\rm cell dry weight}}} $\end{document} is the formation of inorganic polyphosphosphate, while the orthophosphate‐pool remains almost constant. Glucose decreases the orthophosphate‐pool and increases the TCA‐soluble phosphate compounds even in subsequent phosphate uptake.
Lysosome‐like particles in Geotrichum candidum: A cytochemical study
Authors: Reiss J. 
Published: July 2010

AbstractLysosome‐like particles were localized in Geotrichum candidum by means of the technique for the detection of acid phosphatase of PEARSE and staining with the vital dyes Brilliant cresyl blue and Neutral red. Pretreatments of the cells with procedures injuring the lysosome membrane resulted in shortening of the incubation time (2 min instead of 30 min). After exposure to 1% Triton X‐100 the cells showed uniform strong staining due to the release of the enzyme into the cytoplasm.
Indirekte Induktion von Escherichia coli K 12 S (λ) HCR+‐und HCR−‐Bakterien durch wirtsmodifizierte λ. B Phagen
Authors: Scherneck S. , Theile M. , Geissler E. 
Published: July 2010

AbstractSowohl unbestrahlte als auch UV‐bestrahlte E. coli K12S (λ) HCR+‐ und HCR−‐Zellen können durch Superinfektion mit wirtsmodifizierten λ. B Phagen induziert werden. Eine solche indirekte Induktion durch wirtsmodifizierte λ. B Phagen erfolgt in HCR+‐ und HCR−‐Zellen in Abhängigkeit von der Strahlendosis auf die Phagen und verläuft über ein Maximum. Die Effektivität der indirekten Induktion durch wirtsmodifizierte Phagen ist geringer als bei der direkten UV‐Induktion und läßt sich bei E. coli K12(λ ind−)‐Bakterien nicht nachweisen. Wir interpretieren diese Befunde anhand einer von uns entwickelten Induktionshypothese.
Zum Mechanismus des Membranwachstums. Untersuchungen an Bakterien mit der Gefrierätzung
Authors: Meyer H. W. , Richter W. 
Published: July 2010

AbstractWith a strain of bacteria isolated from distilled water it is possible to demonstrate splitting of the cytoplasmic membrane during freeze‐fracturing. The fracture faces of the membrane are covered with particles, but in these bacteria frequently smooth areas appear. A second feature is a network‐like pattern in distribution of particles caused by many small and round areas free of particles. Smooth areas and the network‐like pattern are occurring especially in samples of growing cultures and of damaged cells, whereas in samples of non‐growing cultures both are very seldom. In earlier investigations the dislocation of particles could be attributed to alterations in the structural proteins of the membrane. Therefore, the same is assumed for the occurrence of areas without particles on physiological conditions. The network‐like pattern corresponds probably to one stage in the mechanism of growth of the membrane that of widening of the “meshes” of the network‐like arrangement of structural proteins by loosening in several spots.
Untersuchungen über den Tryptophanstoffwechsel von Streptomyceten III. Tryptophanumsatz in zellfreien Extrakten von Streptomyces cremeus
Authors: Teuscher Gisela 
Published: July 2010

AbstractIt has been shown that cell‐free extracts of Streptomyces cremeus are capable to metabolize L‐tryptophan in presence of NADH2 and methyleneblue. NADH2 could not be fully replaced by other hydrogen donors, while methyleneblue was replaceable by similar agents. The main product formed after L‐tryptophan administration to the cell‐free extracts was anthranilic acid.The enzyme catalyzing L‐tryptophan degradation was partially purified by ammonium sulphate fractionation and gel filtration at Sephadex G 25 columns. Some characteristics of the enzyme are given.
Action of nalidixic acid and hydroxyurea on two blue‐green algae
Authors: Madan Vimla , Kumar H. D. 
Published: July 2010

AbstractThe blue‐green algae Anacystis nidulans and Anabaena doliolum can grow in concentrations of hydroxyurea and nalidixic acid that are highly toxic to bacteria and certain other organisms. These drugs apparently do not seem to be mutagenic in cyanophyta. Treatment with hydroxyurea leads to the production of dense yellow mucilage in Anabaena doliolum.
Ökophysiologische Untersuchungen zur Dephosphorylierung in Cyanophyceen‐Kulturen
Authors: Reichardt W. 
Published: July 2010

AbstractDephosphorylation capacities of 7 species of blue‐green algae as measured by intra‐and extracellular phosphomonoesterase (PME) activities were found to be largely dependent on the source of phosphorus in the culture media. Hydrolyzable phosphorus compounds which effected suboptimal growth mostly enhanced the PME. An axenic strain of Anacystis nidulans showed optimum growth on both K2HPO4 and energy‐rich sugar phosphates, whereas glycerol‐2‐phosphate and pyrophosphate led to a slower growth, but, again, enabled the cells to hydrolyze phosphates more intensively. In batch cultures, growth rates and PME of Anacystis decreased at the same time. Extracellular activities were detectable, too, depending directly on support from the intracellular pool. In mixed culture with Aerobacter aerogenes, Anacystis grew faster in the presence of old non‐growing cell suspensions of this bacterium, but was inhibited by young growing cells after reaching the exponential phase. The decrease of PME in time of batch culture appeared efficiently compensated by activation and by increases of the substrate affinities. Restricted aeration revealled a similar effect. The influence of culture temperature on the dephosphorylation capacity of Anacystis‐PME is described by ARRHENIUS‐constants.
Vorkommen von R‐Plasmiden bei Salmonellen
Authors: Höhne C. 
Published: July 2010

AbstractVon Juni 1968 bis Januar 1971 wurden von sporadisch erkrankten Patienten 250 Salmonellen isoliert, die 33 verschiedenen Spezies angehörten. Sie wurden auf ihre Resistenz gegenüber Streptomycin, Chloronitrin, Tetracyclin, Nifurantin, Kanamycin, Polymyxin B, Ampicillin, Nalidixinsäure und Sulfonamid getestet. Nur 14 Salmonellen (5,6%) zeigten eine Resistenz gegenüber ein bzw. zwei der neun getesteten Antibiotica bzw. Chemotherapeutica. Gegenüber Chloronitrin, Kanamycin, Polymyxin B und Nalidixinsäure waren alle Stämme sensibel. Am häufigsten wurde eine Resistenz gegen Tetracyclin beobachtet. Bei 11 Salmonella‐Stämmen war es möglich, ihre Antibioticarestistenz durch Konjugation auf Escherichia coli K‐12 zu übertragen.
Stimulatory effects of Azotobacter chroococum exudates in culture and soil on its nitrogen fixation
Authors: Elwan S. H. , El‐Naggar M. R. 
Published: July 2010

AbstractThe effect of the exudates of Azotobacter chroococcum in nitrogen‐free liquid medium and in sterile soil, on its ability to fix nitrogen was studied. Cell‐free culture filtrates and water extract of sterile soil inoculated with Azotobacter were fractionated into ether soluble and insoluble aliquots, concentrated and chromatographically separated into ten consecutive zones. These were eluted and tested for their effect on nitrogen fixation by Azotobacter. UV‐fluorescence, and chemical tests for indoles, reducing substances, amino acids, and hydroxyl groups were made. Detection of gibberellins and water soluble vitamins was attempted. A biological test for activity of indolic compounds was carried out.The results showed that Azotobacter produces biologically active indolic compounds in culture and soil, acting as a significant stimulation for the process of nitrogen fixation. Not all the zones of the chromatogram which were stimulatory for nitrogen fixation were the same for coleoptile growth and vice versa. Amino acids in some cases were associated with non‐significant stimulation of nitrogen fixation. An indication was obtained suggesting the possible stimulation of nitrogen fixation by gibberellins produced in culture and soil by Azotobacter. Suggestion was given for studying the effect of individual gib berellic compounds on the nitrogen fixation process, with a view to their interaction with amino acids and indolic compounds.
Zellwandstatus neu isolierter, stabiler L‐Formen von Escherichia coli B und W 1655 F+
Authors: Geuther R. , Tkocz H. 
Published: July 2010

AbstractAminosäureanalysen isolierter Zellbegrenzungen stabiler L‐Formen von Escherichia coli B und W 1655 F+ ergaben für beide Stämme Fehlen von DAP. Dagegen konnten im Vergleich zur Normalform reduzierte Mengen von Glukosamin und Muraminsäure in der L‐Form von W 1655 F+ gefunden werden. Fehlendes intaktes Murein charakterisiert beide Stämme als L‐Formen vom Protoplastentyp.
Einige Charakteristika Pyrophosphat‐spaltender Enzyme von Candida utilis
Authors: Jungnickel F. 
Published: July 2010

AbstractBei Phosphatmangelzellen von Candida utilis wurden durch Thermoinaktivierung und Aciditätscharakteristik zwei strukturgebundene Pyrophosphat‐Phosphohydrolasen gekennzeichnet, die bei pH 2 bis pH 7 exogenes Pyrophosphat in Orthophosphat überführen.Das Aciditätsoptimum des Enzyms I liegt bei pH 2,5, das des Enzyms II bei pH 6; bei gemeinsamer Wirkung der Enzyme I und II liegt das Optimum bei pH 2,5.Das Enzym II ist bereits nach 10 min Vorbehandlung bei Temperaturen über 70 °C weitgehend, das Enzym I jedoch erst bei entsprechender Behandlung über 90 °C inaktiviert. Nach 10 min Vorbehandlung bei 62 °C sind beide Enzyme unvermindert aktiv und fest an die Zellen gebunden.Nach reichlichem Phosphatangebot ist in den Zellen eine nur sehr geringe Pyrophosphatspaltende Aktivität nachweisbar; Orthophosphat reprimiert offenbar die Synthese beider Enzyme.
Aspekte des Thyminstoffwechsels bei Athiorhodaceen
Authors: Rindt K. P. , Ohmann E. 
Published: July 2010

AbstractIn Rhodopseudomonas spheroides and Rhodospirillum rubrum lack of thymidine kinase activity has been shown to be responsible for the failure of labelling DNA by thymidine or by thymine plus a deoxyribosyl donor, and for the obvious impossibility of selecting thymine auxotrophes by the aminopterin or trimethoprim method.Fluorodeoxyuridine, after in vivo phosphorylation known as inhibitor of the formation of thymidine monophosphate, becomes inhibitory to light‐induced pigment syntheses in Rhodopseudomonas spheroides. This inhibition is overcome by uracil but not by thymidine, indicating that the inhibition by fluorodeoxyuridine is brought about via splitting this compound and incorporation of the fluorouracil moiety into some RNA fractions.
Electron microscopy of mesomorphic structures of aqueous lipid phases II. Isolated lipids and membrane structure of Polystictus versicolor
Authors: Eins S. , Kahl H. 
Published: July 2010

AbstractPhospholipids extracted from a microorganism — the basidiomycete Polystictus versicolor — form liquid‐crystalline structures in water. After fixation by osmium tetroxide at known water contents and temperatures between +4 and +38 °C, ultrathin sections of embedded material were examined electron microscopically. As a result, part of the phase diagram was established and corresponding phases were characterized by their structural parameters at different conditions. Phases show micellar, lamellar, and hexagonal structures, respectively. Parameters of the lamellar phase were compared with the width of different types of membranes present in the intact organism. The results are not contradictorily to a far‐reaching bimolecular arrangement of lipids in membranes (unit membrane concept) and furthermore support the role of lipid association behaviour for cross‐sectional membrane patterns.
Regulation der Ureasesynthese in Rhodotorula mucilaginosa
Authors: Menyes Heidrun , Fritsche W. 
Published: July 2010

AbstractWährend des Wachstums auf verschiedenen Stickstoffquellen (Harnstoff und NH4Cl) ist der Ureasegehalt von Rhodotorula mucilaginosa gering, die spezifische Aktivität beträgt etwa 0,2 μmol NH3/min/mg Protein. Nach Verbrauch der Stickstoffquellen steigt der Gehalt auf etwa den sechsfachen Wert an. Da das geringe Grundniveau während des Wachstums von der Stickstoffquelle und ‐konzentration unabhängig ist, wird es auf eine konstitutive Enzymsynthese zurückgeführt. Der starke Anstieg nach Verbrauch der Stickstoffquelle wird durch eine Derepression der Ureasesynthese verursacht. Das wurde durch den Zusatz von NH4Cl und Harnstoff zu ureasereichen Zellen bewiesen, der zu einer Repression der Ureasesynthese führt. Bei Applikation von NH4Cl geht während des Wachstums der Ureasegehalt auf das Grundniveau zurück, bei Harnstoff tritt ein wiederholter Abfall und Anstieg der spezifischen Aktivität auf. Diese Oszillation wird durch das zeitweilige Auftreten von Ammoniak aus der Harnstoffspaltung bedingt, das eine alternierende Repression und Derepression auslöst. Ammoniak fungiert dabei als hypothetischer Co‐Repressor. Oszillationen treten auch bei Abwesenheit einer exogenen Stickstoffquelle auf, sie werden wahrscheinlich durch endogene Schwankungen des Stickstoffmetabolismus bedingt.Der Anstieg der spezifischen Aktivität ist auf eine Neusynthese von Urease zurückzuführen, wie die Hemmbarkeit durch Cycloheximid ergab.
Beeinflussung der Atmung und der Vitalität von Tetrahymena pyriformis durch die Aufnahme einiger Vitalfarbstoffe
Authors: Burmeister J. 
Published: July 2010

AbstractDurch die basischen Vitalfarbstoffe Nilblausulfat, Methylenblau, Janusgrün, Toluidinblau und Acridinorange wurde die Atmung von Tetrahymena pyriformis erhöht. Die atmungssteigernde Wirkung wird auf die Redoxkörpereigenschaft der Farbstoffe zurückgeführt, die Farbstoffe werden dabei an Zellpartikeln — Mitochondrien, Peroxysomen, Neutralrotgranula — gebunden. Einige Vitalfarbstoffe, Vesuvin, Neutralrot und Trypaflavin sind für Tetrahymena stark toxisch. Von den sauren Farbstoffen Trypanblau und Lithiumkarmin wurde vor allem der erste gut aufgenommen, die Atmung wurde von ihnen aber nicht beeinflußt; somit stellt Trypanblau einen günstigen Vitalfarbstoff für dieses Objekt dar. Bei einem Vergleich mit den Mikrophagen der Säugetiere ergeben sich prinzipielle Übereinstimmungen hinsichtlich der Beeinflussung der Atmung durch Farbstoffe, dagegen zeigen sich große Unterschiede in ihrer quantitativen Wirkung, ihrer Resorption und in ihrer Toxizität.
Orthophosphorsäuremonoester‐Phosphohydrolaseaktivität der repressiblen Pyrohosphat‐Phosphohydrolase I von Candida utilis
Authors: Jungnickel F. 
Published: July 2010

AbstractTwo enzymes splitting inorganic pyrophosphate (I and II) have been investigated in Candida utilis. The results indicate that only enzyme I (no considerable thermoinactivation — 10 min, 71 °C‐, optimum near pH 2.5, enzyme strongly bound to the cell, high splitting rates in vivo, derepression under phosphate starvation conditions) is also able to split orthophosphoric monoesters. Thus, the enzyme I is an unspecific acid orthophosphoric monoester phosphohydrolase (E. C. 3.1.3.2.).
Reversion sporulierender Bacillus megaterium‐Zellen zum Wachstum
Authors: Kretschmer S. 
Published: July 2010

AbstractIn carbohydrate‐limited, sporulating B. megaterium cultures reversion to growth was initiated by transfer into medium containing glucose and yeast‐extract. From cultures grown with different doubling times the iknetics of commitment to sporulation and loss of reversibility were studied both by phase‐contrast and electron microscopy. Commitment to refractility occurred about 20 min after formation of the spore septum and 140 min before spores became refractil. Not all of the cells which did not reach this stage of commitment until the time of transfer were able to revert. Reversibility was already lost during formation of the spore septum. Stage II‐cells which had formed the spore septum before transfer were committed to stage III despite the presence of nutrients, but their further development was blocked. Thus, like in other spore‐formers the condition for undisturbed spore development was the formation of the forespore under starvation. As only stage I‐cells were able to undergo reversion to growth, commitment to refractility did not correspond to loss of reversibility, as could be shown with other spore‐formers.Before in reverting cells the first division septum appeared (about one hr after transfer) the cells doubled in length. During that time in about 50% of the cells additional wall material was laid down at the younger poles. The first division septum was not formed in the middle of the cell, but the part with the older pole which would have built the spore was larger. In the presence of penicillin G the parts of the reverting cells were influenced differently. The part containing the younger pole got thicker, while the other showed the normal diameter.
Untersuchungen zur Antigenstruktur von Shigellen. Ergebnisse und Überlegungen zur chemischen Basis der Shigella flexneri‐Antigene
Authors: Seltmann G. 
Published: July 2010

AbstractDie Sh. flexneri‐Serotypen (mit Ausnahme des Serotyps 6) bilden Lipopolysaccharide, deren S‐spezifischer Teil in allen Fällen die gleiche Grundstruktur… 6‐GlcNAc‐1,2‐Rha‐1,3‐Rha‐1… besitzt. Die Vielzahl der Serotypen ergibt sich aus dieser Grundstruktur dadurch, daß alle 3 Monosaccharide zusätzlich Glucose bzw. O‐Acetyl enthalten können. Aus der chemischen Struktur und aus genetischen Gründen folgen einige Verbote der Kombination bestimmter Antigene. Nicht alle diese Verbote werden eingehalten. Das beruht auf der Anwesenheit von Fehlstellen im Molekül, d. h., nur die Existenz dieser Fehlstellen ermöglicht gewisse in der Natur beobachtete Antigenkombinationen.Es wird gezeigt, daß sowohl in bezug auf den Biosyntheseweg als auch in bezug auf die chemische Struktur die Unterteilung der Sh. flexneri‐Antigene in Typen‐ und Gruppen‐antigene in chemischer Sicht ohne jede Basis ist.Erklärt werden weiterhin die Antigenvariabilität der Shigellen, die Antigenveränderungen nach lysogener Konversion bzw. nach Konjugation mit anderen Sh. flexneri‐ bzw. E. coli‐Stämmen, das Wesen der SR‐Mutation und die Problematik der Stellung des Serotyps 6.