Open Access
{"created":"2022-01-31T14:14:29.821700+00:00","id":"lit18990","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Masing, Ernst","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 67: 161-173","fulltext":[{"file":"p0161.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber das Verhalten der Nucleins\u00e4ure bei der Furchung\ndes Seeigeleis.\nVon\nErnst Masing.\n(Aus der Zoologischen Station Neapel, beendigt in der Medizinischen Klinik Heidelberg.)\n(Der Redaktion zugegangen am 4. Juni 1910.)\nDas unbefruchtete reife Seeigelei ist eine Kugel von ann\u00e4hernd 0,1 mm Durchmesser; der Durchmesser des Kernes ist 8 10mal kleiner, also etwa 1 /ioo mm gro\u00df. Die Volumina von Kern und Protoplasma verhalten sich, wie Godlewski1) f\u00fcrs Echinusei berechnet hat, wie 1:550. Bei der Befruchtung vergr\u00f6\u00dfert sich die vorhandene Kernmasse um den Betrag des Spermatozoenkopfes, die Chromatinmenge verdoppelt sich.\nAus Bo v er is bekannten Arbeiten2) geht hervor,\u2018da\u00df die Gr\u00f6\u00dfe der Kerne und der Chromosomen w\u00e4hrend der Furchungsperiode sich nicht wesentlich \u00e4ndert, da\u00df also die sichtbare Kernmasse sich etwa proportional der zunehmenden Kernzahl vermehren mu\u00df. Sp\u00e4tere Beobachtungen zeigen allerdings, da\u00df die Kerngr\u00f6\u00dfe,3) vielleicht auch die Chromosomengr\u00f6\u00dfe4) mit fortschreitender Furchung abnimmt (Godlewski, Rh. Erd-mann) und von der Temperatur,5) der Alkalinit\u00e4t und dem\n*) \u00abPlasma und Kernsubstanz in der normalen und der durch \u00e4u\u00dfere Faktoren ver\u00e4nderten Entwicklung der Echiniden\u00bb, Archiv f. Entwickelungsmechanik, Bd. XXXI, S..284.\n8) \u00abZellenstudien\u00bb, Heft 5, Jena 1905,\n3)\tGodlewski, 1. c., S. 289.\n4)\tRh. Erdmann, \u00abExp. Untersuchung der Massenverh\u00e4ltnisse von Plasma, Kern und Chromosomen in dem sich entwickelnden Seeigelei\u00bb, Archiv f. Zellforschung, Bd. II, S. 89.\n5)\tMarcus, \u00ab\u00dcber die Wirkung der Temperatur auf die Furchung bei Seeigeleiern*, Archiv f. Entw.-Mechanik, Bd. XXII, S. 145; siehe ferner Godlewski und Rh. Erdmann.","page":161},{"file":"p0162.txt","language":"de","ocr_de":"162\tErnst Masing,\nosmotischen Druck des umgebenden Mediums, d. i. des Seewassers, abh\u00e4ngig ist.\nSicher ist jedenfalls eins, da\u00df auch trotz aller Einschr\u00e4nkungen, die das Boverische Gesetz vielleicht erfahren mu\u00df, w\u00e4hrend der Furchung das Gesamtvolumen der Kerne und die Chromatinmenge sehr erheblich wachsen mu\u00df. Im Blastulastadium macht die Kernmasse etwa t!e der des Keimes aus (Godlewski), die \u00abKernplasmarelation\u00bb (B. Hertwig) ist 1:6, hat sich also gegen das Ruhestadium des Eis fast verhundertfacht. Es liegt nat\u00fcrlich nahe, zu fragen, woraus sich diese Kernmassen bilden.\nWenn auch meines Wissens keine direkten Untersuchungen \u00fcber die chemische Zusammensetzung des Eikernes bekannt geworden sind, so ist doch immer mit gutem Grunde angenommen worden, da\u00df sie der des Spermakerns mindestens \u00e4hnlich ist. Nach den Miescher-Schmiedebergschen1 *) Analysen bestehen die Spermatozoenk\u00f6pfe des Lachses nach Abzug des etwa 1 \u00b0/o betragenden Alkohol-\u00c4therextraktes zu 96 \u00b0/o aus Nucleins\u00e4ure (60,5 \u00b0/o) und Protamin (35,5 \u00b0/o).\nEs darf somit mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit angenommen werden, da\u00df das abgefurchte Ei nucleinsaures Protamin oder \u00e4hnliche Verbindungen der Nucleins\u00e4ure gebildet hat.\nAnderseits scheinen alle bisherigen Untersuchungen darauf hinauszulaufen, da\u00df das reife, ungefurchte Ei nur \u00e4u\u00dferst wenig Nucleins\u00e4ure enthalten k\u00f6nne, sch\u00e4tzungsweise entsprechend der Gr\u00f6\u00dfe des relativ so kleinen Eikerns.\nMiesch er*) glaubte seinerzeit freilich im Dotter des unbebr\u00fcteten H\u00fchnereis Nuclcinverbindungen in gr\u00f6\u00dferer Menge gefunden zu haben; doch hat er selbst diese Ansicht aufgegeben,3) als Kos sei4) zeigte, da\u00df die \u00abAlbuminphosphors\u00e4ure\u00bb des Dotters von den \u00abechten Kernnucleinen\u00bb scharf zu trennen sei. Am befruchteten und gefurchten Insektenei (Seiden-\n*) Die histochcmischen und physiol. Arbeiten von F. Miescher, Leipzig 1897, Bd. II, S. 407.\n*) 1. c. S. 29.\n*) 1. c. S. 309.\n4) \u00abWeitere Beitr\u00e4ge zur Chemie des Zellkerns\u00bb, Diese Zeitschrift, Bd. X, S. 246 ff.","page":162},{"file":"p0163.txt","language":"de","ocr_de":"163\n\u00dcber das Verhalten der Nucleins\u00e4ure.\nspinner) konnte Tichomirow1 * *) nur Spuren von Nucleinbasen nach-weisen. Vermi\u00dft wurden sie in Fischeiern von Walter,*) Hugounenq*) sowie neuerdings von L innert.4 *)\nAus neuerer Zeit liegen ferner Untersuchungen von PI immer und Scott6) vor, die die einzelnen Phosphorverbindungen von Fischrogen und H\u00fchnereiern bestimmten. Im Caviar gelang cs nicht, Nucleoproteide nachzuweisen, wenn auch die Autoren ihr Vorhandensein f\u00fcr sehr wahrscheinlich halten.6) Im H\u00fchnerei fand sich nach Entfernung des Vitellinphosphors noch ein geringer P-Rest, der als Nuclein-P angesehen werden mu\u00dfte.\nIn einer weiteren Arbeit von PI immer und Scott7 8) wird der Nuclein-P des unbebr\u00fcteten H\u00fchnereis mit 1,9 \u00b0/o des Gesamt-P berechnet. Etwas Adenin und Guanin in Fischeiern wiesen Levenc und Mandel H)nach.\nDie bisherigen Untersuchungen legen also den Schlu\u00df nahe, da\u00df das ungefurchte Ei Nucleins\u00e4ure in irgendwie betr\u00e4chtlicher Menge nicht enthalten kann; die positiven Befunde am H\u00fchnerei (Plimmer und Scott) sprechen deswegen nicht dagegen, weil das unbebr\u00fctete H\u00fchnerei bekanntlich schon be-, fruchtet und gefurcht ist.\nWenn wir diesen Ergebnissen die Tatsache gegen\u00fcberstellen, da\u00df die sichtbare Kernmasse des Seeigeleis im Laufe von 16\u201424 Stunden ums hundertfache w\u00e4chst, so wird uns die Sicherheit verst\u00e4ndlich, mit der Jacques Loeb9) als\n\u2018) \u00abChem. Studien \u00fcber die Entwickelung der Insekteneier\u00bb, Diese Zeitschrift, Bd. IX, S. 518.\n*) \u00abZur Kenntnis deslchtulins und seiner Spaltungsprodukte\u00bb, Diese Zeitschrift, Bd. XV, S. 477.\n8) Comptes rendus, Bd. CXXXVIII, S. 1062, zitiert nach Linnert.\n4) \u00abEnth\u00e4lt der Caviar Purinbasen?\u00bb Biochem. Zeitschrift, B\u00c4. XVIII,\nS. 209.\t\u2018\n6)\t\u00abA Reaction distinguishing Phosphoprotein from Nucleoprotein and the Distribution of Phosphoprotein in Tissues.\u00bb Transactions of the (\u2019hemic. Society, 1908, Vol. XCIII, II, S. 1699.\n6)\tDie Angabe, da\u00df im Wasserextrakt nach Abzug des frnorg. p sich Nucleins\u00e4ure-(\u00abNucIeic Acid\u00bb)Phosphor vorfand, bezieht sich wohl auf Inosins\u00e4ure, Glycerinphosphors\u00e4ure und \u00e4hnliche wasserl\u00f6sliche organische P-Verbindungen.\n7)\t\u00abThe Transformations in the Phosphorus compounds in the Hen\u2019s egg during Development.\u00bb Journ. of physiology, Bd. XXXVIII^S. 247.\n8)\t\u00abDarstellung und Analyse einiger Nucleins\u00e4uren.\u00bb Diese Zeitschrift, Bd. XLIX, S. 262.\n8) \u00abDynamik der Lebenserscheinungen\u00bb, Leipzig 1906, S. 100. \u2014","page":163},{"file":"p0164.txt","language":"de","ocr_de":"164\nErnst Masing,\nchemisches Korrelat f\u00fcr die morphologischen Ver\u00e4nderungen eine Nucleinsynthesebei der Furchung des Eis postuliert, und zwar stellt sich Loeb weiter vor, da\u00df das Lecithin des Cytoplasmas einen Teil der Bausteine f\u00fcr diese Synthese liefert.\nAbgesehen von den Sauerstoffmessungen 0. Warburgs1) wissen wir aber nichts Tats\u00e4chliches \u00fcber die chemischen Umsetzungen bei der Furchung.\nAngaben \u00fcber Verschiebungen der chemischen Zusammensetzung bei der Entwickelung von H\u00fchner- und Insektenembryonen machen Tichomiroff,* *) Kossel,3) Plimmer und Scott.4) W\u00e4hrend das imbebr\u00fctete H\u00fchnerei nach Kossel keine Nucleinbasen, nach Plimmer und Scott etwa 1.9\u00b0,o des Gesamt-P als Nuclein-P enth\u00e4lt, waren im 30 g schweren Embryo schon Basen sicher nachweisbar und das ausgekrochene H\u00fchnchen enthielt 12\u00b0/o als Nuclein-P. Analoge Zahlen fand Tichomiroff*) f\u00fcr die Entwickelung des Seidenspinners. Diese Resultate erstrecken sich allerdings nicht auf die Periode der Furchung, da die Autoren es schon mit gefurchten Eiern zu tun hatten, sind aber doch geeignet, Loebs Ansicht von der Nucleinsynthese zu st\u00fctzen.\nIch hatte mir die Aufgabe gestellt, nachzuweisen, aus welchen Substanzen des sich furchenden Eis sich die Kerne bilden. Da nun der chemisch am besten charakterisierte Kernbestandteil die Nucleins\u00e4ure ist, so mu\u00dfte die Frage zun\u00e4chst lauten: woher kommt die Nucleins\u00e4ure der neugebildeten Kerne?\nGab es dabei eine Nucleinsynthese, so mu\u00dfte das abgefurchte Ei mehr Nucleins\u00e4ure enthalten als das ungefurchte. Aus der dann zu erwartenden Abnahme anderer Substanzen \u2014 es kamen in erster Linie phosphorhaltige in Betracht \u2014 m\u00fc\u00dften sich auch Hinweise auf die Herkunft der Nucleins\u00e4ure ergeben.\nIch habe gr\u00f6\u00dfere Mengen von Seeigeleiern (Arbacia pustulosa) befruchtet und einen Teil unmittelbar nach der\n\u00abEber den ehern. Charakter des Befruchtungsvorgangs und seine Bedeutung f\u00fcr die Theorie der Lebenserscheinungen.\u00bb Vortr\u00e4ge \u00fcber Entw -Mechanik, Heft 2, Leipzig 1908. \u2014 \u00abDie ehern. Entwicklungserregung des tierischen Eis.\u00bb Berlin 1909, S. 13ff.\n*)' \u00abBeobachtungen \u00fcber die Oxydationen im Seeigelei.\u00bb Diese Zeitschrift, Bd. LVII, S. 1.\n*) 1. c.\nff 1. c. \u2022\n4) \u00abThe Transformations usw.*. 1. c.","page":164},{"file":"p0165.txt","language":"de","ocr_de":"165\n\", \u00dcber das Verhalten der Nuclcins\u00e4ure.\nMembranbildung in Alkohol konserviert; der Rest entwickelte sich bis zum Morulastadium (ann\u00e4hernd 500-1000 Zellen) und kam dann ebenfalls in Alkohol. Beide Portionen wurden in unten angegebener Weise weiter verarbeitet. Es stellte sich bald heraus, da\u00df ich mich auf die Bestimmung des Nuclein-}>hosphors und der Purinbasen beschr\u00e4nken konnte.\nMethodik.\nEs braucht nicht lange er\u00f6rtert zu werden, da\u00df Echinodermeneier das g\u00fcnstigste Objekt zur Entscheidung solcher Fragen sind, denn erstens lassen sie sieh in gro\u00dfer Menge beschaffen,. zweitens ist der Grad der Entwicklung jederzeit einfach zu kontrollieren, endlich ist die Dottermasse gering, so da\u00df quantitative Verschiebungen der einzelnen Komponenten gegeneinander verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig leicht nachzuweisen sind. Die relativ so gro\u00dfe Menge Nahrungsdotter des Fisch- oder Amphibieneis, die w\u00e4hrend der ersten Entwicklungsstadien wahrscheinlich nahezu unver\u00e4ndert bleibt, wird nat\u00fcrlich die Verfolgung von Ver\u00e4nderungen des \u00abBildungsdotters* sehr erschweren.\n1. Behandlung der Eier.\nSie wurden nach der Vorschrift von Lyon1) gewonnen und in Schalen aufgefangen; die Ovarien au\u00dferdem herausgenommen und mit Seewasser gesch\u00fcttelt, dann alles durch Gaze geseit und die Eier durch Absitzenlassen und mehrfaches Wechseln des Wassers gr\u00fcndlich gewaschen.\nBefruchtet wurde in gr\u00f6\u00dferen Gef\u00e4\u00dfen und zwar durch reichlichen Sperm\u00e4zusatz, so da\u00df jedes Ei immer von zahlreichen Spermatozoon umschw\u00e4rmt war. Sobald die Membranbildung deutlich war, wurde der Gesamtvorrat in 2 Teile geteilt, der eine sofort absitzen lassen, zentri-iugiert und mit hei\u00dfem Alkohol behandelt, w\u00e4hrend der zweite sich noch !\u00bb\u201412 Stunden lang entwickeln mu\u00dfte, bis er ebenfalls in Alkohol kam. Ich will hierbei bemerken, da\u00df es wichtig zu sein scheint, bei gro\u00dfen Materialmengen in sehr gro\u00dfen Gef\u00e4\u00dfen und in m\u00f6glichst viel Seewasser zu befruchten; die Furchung gelang am besten, wenn die Eier in einfacher Schicht in weiten Schalen sich entwickeln konnten. In dickerer Schicht und mit Apparaten, die das Sedimentieren verhindern sollten, habe ich eine gleichm\u00e4\u00dfige Entwicklung nicht erzielt.\n2. Bestimmung des Nucleinphosphors.\nDie sedimentierten Eier wurden mit einem etwa 6fachen Volumen hei\u00dfen 96\u00b0/oigen Alkohols \u00fcbergossen, nach 12 Stunden der Alkohol abgesaugt, 3 mal mit hei\u00dfem Alkohol und 3 mal mit kochendem \u00c4ther (a)\n*) American. Journ. of Physiol, Bd. IX, S. 308.","page":165},{"file":"p0166.txt","language":"de","ocr_de":"166\nErnst Masing,\ngewaschen; ich habe mich mehrfach davon \u00fcberzeugt, da\u00df sich nach . dieser Vorbehandlung oft noch Spuren des roten Farbstoffes, aber kein P mehr extrahieren lie\u00df. Wenn die Phosphatide mitbestimmt werden sollten, wurde der Alkohol des Extrakts im Vakuum abdestilliert, der R\u00fcckstand mit \u00c4ther ersch\u00f6pft und dieser \u00c4therextrakt mit dem obigen (a) vereinigt. Der Rest des R\u00fcckstandes war immer fast vollst\u00e4ndig in l\u00b0/oiger HCl l\u00f6slich und enthielt P.\nDurch die Alkohol-\u00c4therbehandlung werden die Eier in ein feines rotes Pulve\u00e7. verwandelt. Zur Entfernung des wasserl\u00f6slichen P wurde das Pulver mit der etwa 25 fachen Menge 1 \u00b0/\u00bbiger HCl verrieben, 1 Stunde lang in verschlossenem Glasgef\u00e4\u00df auf einer Drehscheibe gedreht, um das Absetzen zu verhindern.\nDann wurde das nur wenig gequollene Pulver durch Zusatz von 20\u201425\u00b0;o Magnesiumsulfat ausgesalzen, die Fl\u00fcssigkeit abgesaugt und der R\u00fcckstand mehrfach mit saurer Magnesiumsulfatl\u00f6sung, Alkohol und \u00c4ther gewaschen; hierbei gibt es noch reichlich Farbstoff, zum Schlu\u00df aber keinen P mehr ab und verwandelt sich in ein ganz schwach rotes feines Pulver, das nur noch Phosphoprotein- (Vitellin-, Nucleoalbumin-) P und Nuclein-P enthalten konnte.\nDie Weiterbehandlung geschah nach den Vorschriften von Pli mm er und Scott,*) nach deren Untersuchungen l\u00b0/o NaOH bei 37\u00b0 in 24Stunden allen Protein-P in anorganischen verwandelt, den Nuclein-P aber nicht abspaltet.\nEs wurde also je 1 g der gepulverten Eiersubstanz in 100 ccm l\u00b0/oiger NaOH im W\u00e4rmeschrank bei 37\u00b0 etwa 24 Stunden gespalten, wobei die Hauptmenge des Pulvers sich l\u00f6st, dann 10 ccm zur N-Bestim-mung (Kjcldahl) entnommen, der Rest von 90 ccm mit Essigs\u00e4ure stark unges\u00e4uert, der ausgefallene Niederschlag*) abzentrifugiert, die noch tr\u00fcbe Fl\u00fcssigkeit mit starkem NH3 vollst\u00e4ndig gekl\u00e4rt, etwa */# Volumen ammoniakalischer Magnesiamischung zugesetzt zur Ausf\u00fcllung des eventuell nicht ganz entfernten und des abgespaltenen anorganischen P. Ich will hier gleich bemerken, da\u00df nach 24st\u00fcndigem Stehen zuweilen ein kleiner Niederschlag (*) ausfiel, der aber stets nur Spuren von P beim Veraschen gab. Ich habe mich ferner davon \u00fcberzeugt, da\u00df zugesetzter anorganischer P hierbei quantitativ ausgef\u00e4llt wurde,3) Hieraus geht also hervor, da\u00df\n*) \u00abA Reaction etc.*, 1. c,\n*) Er enthielt nie mehr als Spuren von P.\n3) Beleg: Es wurden 2 ccm einer ann\u00e4hernd n/to-KH2P04-L\u00f6sung zu 100 ccm L\u00f6sung von Eiersubstanz zugesetzt und mit Magnesiamischung gef\u00e4llt, der abtiltrierte und gewaschene Niederschlag zusammen mit dem Filter verascht. Die P-Bestimmung ergibt 11,7 ccm n/t-NaOH, w\u00e4hrend 2 ccm derselben P-L\u00f6sung direkt mit Ammonmolybdat gef\u00e4llt 11,4 ccm n/\u00ab-NaOH gaben.","page":166},{"file":"p0167.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber d\u00e0s Verhalten der Nucleins\u00e4ure.\n167\ndie Entfernung des anorganischen P bei der HCl-Extraktion als gelungen zu betrachten ist und da\u00df das Arbaciaei keinen mit NaOH abspaltbaren P, also kein Phosphoprotein enth\u00e4lt.\nBlieb die Fl\u00fcssigkeit klar, so wurde sie direkt verascht und der darin enthaltene P als Nuclein-P angesehen ; wenn der erw\u00e4hnte Niederschlag (*) entstand, so wurde er abfiltriert und das Filtrat verascht.\nAlle Phosphorbestimmungen geschahen nach Veraschung mit dem Neumannsehen S\u00e4uregemisch nach Neumanns') alkalimetrischer Methode, mit den Modiiikati\u00f6nen von Plimmer und Bayliss.*) Titriert wurde mit n>-NaOH und n/*-H2S04, wobei 1 ccm 1.2G8 mg P206 = 0,553 P entspricht; die Fehler betrugen h\u00f6chstens + 0,5 ccm \u00bb/*-NaOH.\n3. Bestimmung der Purinbasen.\nIch hielt mich genau an die Vorschriften von Burian und Hall* * 3) und f\u00e4llte nach geeigneter Vorbehandlung mit ammoniakalischer Silbernitratl\u00f6sung. Da die Basenbestimmung mehr den Zweck einer Kontrolle , der Nuclein-P-Bestimmungen hatte, so glaubte ich mich mit der \u00abHauptf\u00e4llung\u00bb begn\u00fcgen und auf die \u00abKorrekturf\u00e4llung\u00bb verzichten zu k\u00f6nnen. Die einmal ausgef\u00fchrte \u00abKorrekturf\u00e4llung\u00bb ergab \u00fcbrigens keine Spur von Niederschlag. Es waren also alle Purinbasen bei der \u00abHauptf\u00e4llung\u00bb ausgefallen.\nVon den in der angegebenen Weise angestellten Versuchen m\u00f6chte ich folgende kurz vviedergeben.\n1.\tUnbefruchtete Eier.\nNach \u00c4therextraktion und Entfernung des salzs\u00e4ure-l\u00f6slichen P enth\u00e4lt etwa 0,9 g trockenes Pulver 3,3 mg Nuclein-P (abgelesen 6,0 \u00abk-NaOH).\n2.\tUnbefruchtete Eier.\n1 g vorbehandelte Substanz enth\u00e4lt 3,4 mg Nuclein-P (abgelesen 6,2 n/2-NaOH) und 95 mg N (abgelesen 6,8 ccm n, io-H), also auf 0,1 g N \u2014 3,6 mg P. Die Magnesiaf\u00e4llung gab keine Tr\u00fcbung.\n') Diese Zeitschrift, Bd. XXXVII, S. 129.\n8) \u00abThe Separation of Phosphorus from Caseinogen by the Action of Enzymes and Alkali.\u00bb Journ. of Physiology, Bd. XXXlII, S. 439.\n3) \u00abDie Bestimmung der Purinstoffe in tierischen Organen mittels der Methode des korrigierten Wertes. \u00bb Diese Zeitschrift, Bd. XXXVIII, S. 336.","page":167},{"file":"p0168.txt","language":"de","ocr_de":"Ernst Masing,\n168\nAus diesen Versuchen geht zun\u00e4chst hervor, da\u00df unbefruchtete Arbaciaeier reichlich weder in \u00c4ther noch in HCl l\u00f6slichen, noch mit l\u00b0/oiger NaOH abspaltbaren P, also offenbar Nuclein-P enthalten. Protein-P war nicht nachweisbar.\n3.\tBefruchtete Eier. Ein betr\u00e4chtlicher Teil der Eier hatte keine Membranen gebildet, wohl weil die Suspension der Eier in Seewasser zu dick war.\na)\tUngefurchte Eier, t g Substanz enth\u00e4lt 4,1 mg Nuclein-P (abgelesen 6,9 *\u00bb 2-NaOH) und 99,4 mg N, also pro 0,1 g N \u2014 44 mg Nuclein-P. Kein mit 1 \u00b0/o iger NaOH abspaltbarer P.\nb)\tGefurchte Eier. Expositionsdauer 9 Stunden, Zimmertemperatur : es entwickelte sich nur etwas \u00fcber die H\u00e4lfte der Eier bis zum Morulastadium, w\u00e4hrend der Rest ungefurcht blieb.\n1 g Substanz enth\u00e4lt 3,3 mg (abgelesen 5,6 nl2-NaOH), eine weitere Bestimmung ergab 34 mg (abgelesen 5,3 n. 2-Na\u00dcH) Nuclein-P und 82,6 mg N, also auf 0,1 g N 3,9 resp. 3,7 mg Nuclein-P.\nAus 3,5 g Substanz (Gemisch von unbefruchteten und ungefurchten Eiern) l\u00e4\u00dft sich ein betr\u00e4chtlicher Purinbasensilberniederschlag gewinnen.\n4.\tEine gr\u00f6\u00dfere Menge Eier wird in einem 4 1-Gef\u00e4\u00df befruchtet; fast alle Eier (00\u201495\u00b0>) bilden Membrane. Die gr\u00f6\u00dfere H\u00e4lfte wird nach passendem Zusatz von NaCN zur Sistierung der Kernbildung sediment iert. zentrifugiert und wie oben weiterbehandelt und ergibt schlie\u00dflich etwa 3.5 g Substanz.\n\u25a0 Die kleinere H\u00e4lfte wird z. T. in einem gro\u00dfen Gef\u00e4\u00df in Seewasser suspendiert; durch eine besondere auf der zoologischen Station gebrauchte Vorrichtung wird das Wasser zur S\u00e4ttigung mit Sauerstoff immer in Bewegung gehalten; trotzdem setzten sich die Eier teilweise ab. Nach 13 Stunden Zusatz von NaCN : die Weiterbehandlung in der gew\u00f6hnlichen Weise ergibt etwa 2 g Substanz. Die Mehrzahl der Eier hatte sich bis etwa zum 500-Zellenstadium entwickelt; doch fanden sich auch zahlreiche weniger entwickelte, einzelne waren sogar im 2- und 4-Zellen-stadium geblieben. Augenscheinlich hatte doch die spontane Sedimen-tierung durch Sauerstoffmangel eine gleichm\u00e4\u00dfige Entwickelung verhindert.\nDer zweite Teil der zweiten H\u00e4lfte wird in d\u00fcnner Schicht auf 20 gro\u00dfe Schalen verteilt und entwickelt sich gleichm\u00e4\u00dfig im Laufe von 13 Stunden bis zu einem vorgeschrittenen Stadium, jedenfalls weiter als","page":168},{"file":"p0169.txt","language":"de","ocr_de":"169\n\u00dcber das Verhalten der Nucleins\u00e4ure.\ndie besten der vorigen Portion. Gleiche Weiterbehandlung, die etwa 1 g Substanz ergibt.\nDie so gewonnenen Substanzen werden weiter bearbeitet.\nA.\tBestimmung des Nuclein- P.\na)\tBefruchtete ungefurchte Eier.\n1 g Substanz enth\u00e4lt 3,8 mg Nuclein-P (abgelesen 6,2 n/2-NaOH) und 92 mg N, also auf 0,1 g N 4,1 mg Nuclein-P.\nb)\tUngleichm\u00e4\u00dfig gefurchte Eier.\n1 g Substanz enth\u00e4lt 4,0 mg Nuclein-P (abgelesen 6,6 n 2-NaOH) und 96 mg N, also auf 0,1 g N 4,1 mg Nuclein-P.\nc)\tGleichm\u00e4\u00dfig gefurchte Eier.\n0.95 g Substanz enth\u00e4lt 4,6 mg (abgelesen 7,5 n/2-NaOH) Nuclein-P und 101 mg N, also auf 0,1 g N 4,5 mg Nuclein-P.\nB.\tBestimmung der Purinbasen.\na)\t2,9566 g Substanz aus unbefruchteten und befruchteten ungefurchten Eiern (0,1 g = 9,24 mg N) werden nach Burian und Hall verarbeitet. Der Purinsilberniederschlag enth\u00e4lt 12,6 mg N. Der Purin-N betr\u00e4gt 4,6 \u00b0/o des Gesamt-N (0,2731 g), auf 0,1 g N kommen also 4,6 rag Purin-N.'\nb)\t1,7214g Substanz aus gefurchten Eiern (Gemenge von mehreren Versuchen, darunter auch die ungleichm\u00e4\u00dfig entwickelten von Versuch Ab) werden ebenso verarbeitet (0,1 g = 9,66 mg N). Die Silberf\u00e4llung enth\u00e4lt 7,56 mg N, der Purin-N betr\u00e4gt wieder 4,6 \u00b0/o des Gesamt-N (0,1632 g), von 0,1 g Gesamt-N sind also 4,6 mg Purin-N.\nWenn ich die Resultate noch einmal kurz zusammenfasse, so enthalten also pro 0,1 g N die unbefruchteten Eier 3,6 mg Nuclein-P, befruchtete ungefurchte 4,1 und 4,1 mg, gefurchte (ann\u00e4hernd 500\u201410\u00d60 Zellenstadium) 3,9, 3,7, 4,1 und 4,5 mg; ferner sowohl ungefurchte als gefurchte pro 0,1 g N 4,6 mg Purin-N.*)\nDie Werte des Nuclein-P schwanken um den Mittelwert von 4,0\u20144,1 mg herum und lassen erkennen, da\u00df von einer\n\u2018) Hierzu will ich bemerken, da\u00df die entwickelten Eier nicht weniger mit \u00c4ther und mit HCl extrahierbaren P enthielten als die ungefurchten, und zwar ebensoviel \u00abLecithin\u00bb-P und etwa l\u2018/*nial soviel s\u00e4ureliis-li\u00e8hen P wie Nuclein-P.\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. LXVII.\n12","page":169},{"file":"p0170.txt","language":"de","ocr_de":"170\nErnst Masing,\nZunahme mit der Kernbildung nicht die Rede sein kann, obgleich doch das Einzellen- und Vielhundertzellenstadium miteinander verglichen werden. Der letzte Wert von 4,5 mg (Versuch Ac) ist freilich recht hoch und k\u00f6nnte als Beginn einer 'Nucleinsynthese* * angesehen werden, zumal es sich gerade um die am weitesten entwickelten Eier handelt. Doch m\u00f6chte ich in Anbetracht der prozentisch nicht kleinen Versuchsfehler (etwa + 10o/o) eine solche Deutung als ganz unsicher bezeichnen.\nEs k\u00f6nnte vielleicht daran gedacht werden, da\u00df durch den Zusatz des so nucleins\u00e4urereichen Sperma bei der Befruchtung eine wesentliche Anreicherung der Eiermassc mit Nucleins\u00e4ure stattfinde.\nDagegen spricht aber der Nuclein-P-Gehalt unbefruchteter Eier .(Versuch 1 und 2) und der folgende Versuch.\nEine Spermamenge, die gr\u00f6\u00dfer ist als die beim Versuch 4 verbrauchte, wird verascht und ergibt 1,7 mg Gesamt-P. Die befruchteten Eier des Versuchs 4 ergahen schlie\u00dflich insgesamt 6,5 g mit \u00c4ther und Hf.l extrahierte Substanz; also pro 1 g Eiersubstariz h\u00e4tten wir h\u00f6chstens 0,26 mg P (= 0,4\u20140,5 ccm n/*-NaOH) Spermaphosphor/was schon beinahe in die Fehlergrenzen f\u00e4llt. Au\u00dferdem aber war im Versuch 4 jedes befruchtete Ei noch von zahlreichen \u00fcbersch\u00fcssigen Spermatozoen umschw\u00e4rmt, die beim Sedimentieren und Zentrifugieren der Eier doch z. T. weggewaschen werden, wodurch der wirklich mitbestimmte Sperma-P noch viel geringer wird.\nDas Seewasser enth\u00e4lt nur Spuren von P,1) zudem anorganischen, so da\u00df eine Bestimmung von Nuclein-P dvurch die Anwesenheit von Seewasser nicht gest\u00f6rt wird.\nSollten die Versuche mit ungleichm\u00e4\u00dfiger Entwickelung der Eier (3b und Ab) beanstandet werden, obgleich trotz der Ungleichm\u00e4\u00dfigkeit sicher eine 50\u2014100 fache Vermehrung der morphologischen Kernmasse bestand, so verweise ich auf den letzten, reinen Versuch (Ac), der auch keine deutliche und jedenfalls keine der gebildeten Kernmasse proportionale Vermehrung des Nuclein-P zeigt.\nBemerkenswert ist auch die Menge und das Verhalten der Purinbasen. Nach der Buri\u00e4nsehen Formel2) der Sperma-nucleins\u00e4ure kommen auf 2 Molek\u00fcle P205 je 1 Molek\u00fcl Adenin und Guanin, also auf 4P \u2014 10 Atome Purin-N oder auf 4,6 mg Purin-N \u2014 4,0\u20144,1 mg P; genau so viel betr\u00e4gt auch der\n') laO ccm Seewasser mit dem. S\u00e4uregemisch eingedampft geben mit Ai\u00fcmonmolybdat und NH4N03 nur einen minimalen gelben Niederschlag.\n*) Burian. \u00abChemie der Spermatozoen\u00bb, Asher-Spiros Ergebnisse der Physiol., V. Jahrg. 1906, S. 802, 803.","page":170},{"file":"p0171.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber das Verhalten der Nucleins\u00e4ure.\t171\nDurchschnitt meiner Bestimmungen. Auch die Purinbasen haben sich bei der Entwicklung der Eier nicht vermehrt.\nDa\u00df der Nuclein-P und die Basen im vorliegenden Falle nicht getrennt voneinander da sind, wird durch die \u00dcberlegung wahrscheinlich gemacht, da\u00df freie oder locker gebundene Purinbasen wohl bei der HC1-Extraktion der Eier mit entfernt worden w\u00e4ren. Da\u00df der P wirklich Nuclein-P ist, beruht auf der Voraussetzung, da\u00df keine andere P-Verbindung bekannt ist, die gleiches Verhalten zeigt, wird aber auch durch die quantitative \u00dcbereinstimmung mit der Menge der Purinbasen nahegelegt.\nEs ergibt sich also erstens mit der gr\u00fc\u00dften Wahrscheinlichkeit, da\u00df das ungefurchte Seeigelei eine relativ bedeutende Menge Nucleins\u00e4ure enth\u00e4lt, und zwar offenbar im Protoplasmaleibe, denn es ist wohl ausgeschlossen, da\u00df der Eikern, der den Wert eines Spermatozoenkopfes hat, eine so betr\u00e4chtliche Menge beherbergen kann. Zweitens ergibt sich, da\u00df bei einer Vermehrung der Kernmasse ann\u00e4hernd ums lOOfache der Nueleins\u00e4uregehalt des Eis nicht merklich zunimmt. In diesen S\u00e4tzen liegt auch die Antwort auf die am Eingang gestellte Frage, da\u00df n\u00e4mlich die Nucleins\u00e4ure der Furchungskerne aus dem im Eiplasma pr\u00e4formierten Vorrat stammen mu\u00df.\nEs wird auf den ersten Blick \u00fcberraschen, da\u00df bei der Bildung von vielen hundert Kernen keine tiefer greifenden chemischen Umwandlungen an dem Hauptbestandteil der Kerne, der Nucleins\u00e4ure, nachweisbar sind. Ich erinnere hierbei an Warburgs1) Bestimmungen des Gaswechsels befruchteter Eier: der Sauerstoffverbrauch nahm im Verlauf der Furchung zu, aber keineswegs proportional der Zahl der Kerne, sondern in viel geringerem M*a\u00dfe. Wir m\u00fcssen offenbar von der Vorstellung abgehen, da\u00df die pr\u00e4gnantesten sichtbaren Umw\u00e4lzungen unbedingt auch von besonders eingreifenden chemischen Umsetzungen begleitet werden.\tffiy\nBei der Furchung w\u00e4chst die Vermehrung der Kerne mit der Kernzahl. Dieser Vorgang erinnert an autokatalytische Prozesse, bei denen die Reaktionsgeschwindigkeit auch mit der Zunahme der Reaktionsprodukte w\u00e4chst. Unter der Voraus-\n*)1. c.\n12*","page":171},{"file":"p0172.txt","language":"de","ocr_de":"172\nErnst Masing,\nSetzung, da\u00df eine Nucleinsvnthese stattfindet, ist nun der Versuch gemacht worden, die Vermehrung der Kerne als autokatalytische Reaktion zu deuten.Diese Vorstellung wird aber revisionsbed\u00fcrftig durch den Nachweis von pr\u00e4formierter Nucleins\u00e4ure.\nAus diesem Resultat geht ferner mit Evidenz hervor, da\u00df Nucleins\u00e4ure und das Chromatin der Histologen verschiedene Dinge sein m\u00fcssen. Wenn auch wirklich die Gr\u00f6\u00dfe der Chromosomen (Rh. Erdmann) abnehmen sollte, so bleibt die Gesamtvermehrung des Chromatins bei der Furchung doch unbestreitbar.\nWeiter scheint mir, da\u00df der Nucleins\u00e4uregehalt des Cytoplasmas eine Bedeutung gewinnen k\u00f6nnte f\u00fcr einige Vererbungshypothesen. Godlewski2) ist es anscheinend gelungen, kernlose Fragmente von Rchinideneiern mit Crinoidensperma zu befruchten und zur Entwickelung zu bringen ; die Larven hatten exquisit m\u00fctterliche Charaktere. Daraus folgert Godlewski, da\u00df bei der \u00dcbertragung m\u00fctterlicher Eigenschaften Kern und Plasma eine Rolle spielen. Nun er\u00f6ffnet sich aber die M\u00f6glichkeit, da\u00df beim Godlewskischen Versuch die im Plasma enthaltenen Kernstoffe die \u00dcbertragung vermittelten.\nEin solcher Erkl\u00e4rungsversuch h\u00e4tte freilich noch die Schwierigkeit zu \u00fcberwinden, warum bei normaler Entwickelung trotz der so verschiedenen Nucleins\u00e4uremengen der Samenzelle und des Eis sich v\u00e4terliche und m\u00fctterliche Eigenschaften in ann\u00e4hernd gleicher Weise vererben.\nEs ist viel dar\u00fcber diskutiert worden, warum der Furchungs-proze\u00df schlie\u00dflich stille steht und nicht ins Ungemessene fortschreitet. Die meisten Anh\u00e4nger hat wohl die Ansicht gefunden, da\u00df die Furchung auf h\u00f6rt, wenn ein bestimmtes Gr\u00f6\u00dfenverh\u00e4ltnis zwischen Kern bezw\\ Chromatinmenge und dem Protoplasma der einzelnen Zelle erreicht ist (Hertwig, Doveri,\nBesonders J. Loeb, \u00ab\u00dcber den ehern. Charakter usw.\u00bb, 1. c., S. 24; \u00abDie ehern. Entwickelungserregung usw.\u00bb, 1. c., S. 219 f\u00ef; ferner auch Ostwald, Vortr. \u00fcber Entwickelungsmeehanik, H. 5, Leipzig 1908 und Robertson, Arch. f. Entwickelungsmechanik, Bd. XXV, S. 581 und Bd. XXVI. S. 108.\n*) \u00abUntersuchungen \u00fcber die Bastardierung der Echiniden- und. t\u2019.rinoidenfainilie\u00bb, Archiv f. Entwickel.-Mechanik. Bd. XX, S. 028.","page":172},{"file":"p0173.txt","language":"de","ocr_de":"173\n\u00dcber das Verhalten der Nueleins\u00e4ure.\nJ. Loeb). Ich m\u00f6chte hier auf die M\u00f6glichkeit Hinweisen, da\u00df vielleicht der Nucleins\u00e4urevorrat des Eiplasmas hierbei in Betracht kommt; die Furchung w\u00fcrde danach solange dauern\u00bb als dieser Vorrat reicht. Godlewskis1) Messungen \u2022 ergeben auch tats\u00e4chlich, da\u00df Jas Gesamtvolumen der Kerne im Blastulastadium von \u00e4u\u00dferen Faktoren, die die Zellzahl und die Kerngr\u00f6\u00dfe erheblich beeinflussen, anscheinend unabh\u00e4ngig ist. Doch bedarf die ge\u00e4u\u00dferte Vermutung noch der experimentellen Best\u00e4tigung.\nIch schulde den Herren 0. Warburg, R. Burian und M. Henze vielen Dank f\u00fcr die stets in freundlichster Weise gew\u00e4hrte Unterst\u00fctzung.\nHeidelberg, Juni 1910.\n*) \u00abPlasma und Kernsubstanz usw.\u00bb, 1. c. S. 294ff.\nj","page":173}],"identifier":"lit18990","issued":"1910","language":"de","pages":"161-173","startpages":"161","title":"\u00dcber das Verhalten der Nucleins\u00e4ure bei der Furchung des Seeigeleis","type":"Journal Article","volume":"67"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:14:29.821705+00:00"}