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  • 1965-1969  (7)
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  • 1965-1969  (7)
Year
  • 1
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Springer
    Planta 74 (1967), S. 1-17 
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Durch eine Kombination von mikroautoradiographischem Chloridnachweis und elektronenoptischer Lokalisierung von Silberfällungen wurde versucht, die intracelluläre Verteilung des Chlorids und den Weg des Ions im Blatt zu verfolgen. Dabei ergaben sich unter anderem folgende Ergebnisse: 1. Es konnte ein Auftreten des Chlorids in Chloroplasten sichergestellt, im Zellkern wahrscheinlich gemacht werden. 2. Es ergaben sich Hinweise für einen apoplastischen und eine symplastischen Chloridtransport. 3. Für einen Konzentrationshub des Ions zwischen dem Plasma der Parenchymzellen und dem der Drüsenzellen konnten keine Anhaltspunkte erhalten werden.
    Notes: Summary Using a combination of microautoradiographic detection of chloride and an electronmicroscopic localisation of silver precipitation an attempt was made to elaborate the intracellular distribution of chloride and the pathway of this ion in the leaf. The main results were as follows: 1. It was shown that chloride occurs in the chloroplasts and probably also in the nuclei. 2. There are indications for an apoplastic and a symplastic transport of the chloride. 3. The findings do not suggest a rise of the chloride concentration in the cytoplasm between the parenchyma and the gland cells.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 2
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Ionenaufnahme durch intakte Wurzeln, isolierte Rinde und isolierte Zentralzylinder und der Ferntransport durch intakte und entrind ete Wurzeln wurden verglichen, und zwar kurz nach der Isolierung und nach Altern der Gewebe. Frisch isolierte Zentralzylinder akkumulieren Io nen nur in ganz geringem Maße oder überhaupt nicht. Von den beiden Systemen der metabolischen Ionenaufnahme, die in einem niedrigen (System 1: bis 0,5 meq/l) und in einem hohen Konzentrationsbereich (System 2: 1-50 meq/l) die Geschwindigkeit der Ionenaufnahme durch intakte Wurzeln und isolierte Wurzelrinde bestimmen, entwickelt sich während des Alterungsprozesses in isolierten Zentralzylindern System 1, nicht aber System 2. In Übereinstimmung mit diesem Befund zeigt die Analyse der Einzelfluxe am Plasmalemma und am Tonoplasten, daß nur der Influx aus der Außenlösung in das Cytoplasma beim Altern der Zentralzylinder beträchtlich ansteigt. Veränderungen beim Altern von abgeschnittenen, intakten Wurzeln und isolierter Rinde sind viel weniger ausgeprägt. Obwohl die Ionenaufnahme beim Altern isolierter Zentralzylinder steigt, verringert sich der Ferntransport, der bei frisch isolierten Zentralzylindern rein passiv ist. Die mitgeteilten Ergebnisse zeigen die ausgeprägte Permeabilität frisch isolierter Zentralzylinder und demonstrieren die Bedeutung der Wurzelrinde als ein Gewebe, das Ionen für den Ferntransport “sammelt”. Auf diese Weise werden neue Anhaltspunkte für die Theorie des symplasmatischen Transportes der Ionen in die Gefäße gewonnen.
    Notes: Summary Ion absorption and transport by intact roots, isolated cortex and isolated stele were compared shortly after tissue isolation and after aging. Absorption isotherms in the low and in the high concentration range show that in stripped-stele, which absorbs at a very low rate immediately after isolation, the capacity of system 1 but not system 2 is built up with aging. In agreement with this result analysis of individual fluxes across plasmamembrane and tonoplast reveals that only the influx from the medium into the cytoplasm increases considerably with aging of stele. Changes observed in aging excised roots and in isolated cortex are much less significant. In spite of the increase of absorption with aging by isolated stele, long distance transport, which is essentially passive through freshly stripped stele, decreases with aging. The reported results reflect the marked permeability of the plasmamembrane of fresh isolated stele, and demonstrate the importance of the cortex as a tissue “collecting” ions for long distance transport. New evidence for the theory of symplasmatic transport of ions into the xylem vessels is thus provided.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 3
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Springer
    Planta 80 (1968), S. 52-64 
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Mit Hilfe der von Pitman (1963) beschriebenen Methode wurde die Abhängigkeit der einzelnen Ionenfluxe am Plasmalemma und am Tonoplasten und des Ionengehaltes im Plasma und in der Vacuole von der Außenkonzentration untersucht. Die erhaltenen Kurven wurden mit Ionenaufnahmeisothermen aus der Literatur verglichen. Dabei zeigte sich, daß der Flux aus der Außenlösung in das Cytoplasma dem sogenannten System 1 und der Flux aus dem Cytoplasma in die Vacuole dem System 2 der Isothermenkinetik entspricht. Dies ist ein weiterer Beleg für die Richtigkeit der Theorie von Torii und Laties (1966a) über die Lokalisierung von System 1 und System 2 innerhalb der Zelle. Die Veränderung der im Cytoplasma und in der Vacuole enthaltenen Ionenmenge mit steigender Außenkonzentration läßt deutlich werden, daß das Plasmalemma seine Barrierenfunktion bei Konzentrationen über 1 mM verliert. Es wird diskutiert, welche Aussagen über Transportprozesse mit den beiden Methoden der Isothermenkinetik und der Effluxanalyse gemacht werden können.
    Notes: Summary The dependence of individual ion fluxes at the plasmalemma and at the tonoplast and of the amounts of ions in the cytoplasmic and vacuolar phases on external concentration was investigated using the method outlined by Pitman (1963). The results are compared with ion uptake isotherms from the literature. It is concluded that flux from the solution into the cytoplasm corresponds to system 1 and flux from the cytoplasm to the vacuole is congruent with system 2. The hypothesis of Torii and Laties (1966a) regarding the location of system 1 and system 2 within the cell is thus reemphazised. The changes of the amounts of internal ions with external concentration clearly demonstrate that the plasmalemma loses its function as a barrier at concentrations above 1 mM. The conclusions which can be drawn from investigations of isotherm kinetics and flux analysis are examined.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 4
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Blattzellen junger und alter Mnium-Gametophyten unterscheiden sich in ihrer Ultrastruktur. Das Plasma der jungen Blattzellen erscheint weniger dicht als das der alten Blättchen, enthält aber ein stärker ausgebildetes ER. Bei den jungen Blättchen finden sich zahlreiche Vesikel innerhalb des Tonoplasten. Besonders auffallende Unterschiede lassen sich zwischen den Chloroplasten der jungen und alten Moossprosse beobachten. Verglichen mit den Chloroplasten der jungen Blätter besitzen die der alten Blattzellen viel mehr Thylakoidmembranen, die große Grana bilden. Die Änderungen der Ultrastruktur mit dem Alter treten parallel zu früher beschriebenen Änderungen der Ionentransport-mechanismen auf. Einige Überlegungen über die Möglichkeit eines kausalen oder nur indirekten Zusammenhanges zwischen diesen Erscheinungen werden angestellt.
    Notes: Summary Differences in the ultrastructure of the leaf cells of young and old branches of Mnium are demonstrated. The appearance of the cytoplasm and the endoplasmatic reticulum membranes differs with the age of the leaves. In the young leaves numerous vesicles are found within the tonoplast. Quite pronounced are changes in plastid structure. Compared with those of the young leaves the chloroplasts of the old leaf cells have many more thylacoid membranes which form large grana. The changes in ultrastructure coincide with differences in transport phenomena reported earlier. A few speculations on the possible significance of this correlation are presented.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 5
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Methoden der quantitativen Auswertung von Mikroautoradiogrammen werden beschrieben. Die Kinetik der Ionenaufnahme in das Cytoplasma (einschließlich der Plastiden und anderer Organelle) wurde mit Hilfe der Mikroautoradiographie und der Röntgen-Mikrosonde untersucht. Die autoradiographischen Ergebnisse zeigen, daß unter den Versuchsbedingungen am Ende der Experimente das Cytoplasma sehr viel mehr Radioaktivität pro Volumeneiheit enthielt als die Vacuolen. Die Kinetik dieses “Auffüllens” des Cytoplasmas entspricht der System-1-Isotherme der Ionenaufnahme. Da die System-1-Isotherme den auffüllenden Vorgang (=Plasmalemmatransport) widerspiegelt, die in der vorliegenden Arbeit mitgeteilten Ergebnisse aber die damit nicht notwendigerweise identische Kinetik des Sich-Füllens der cytoplasmatischen Phase zeigen, ist diese Übereinstimmung von Bedeutung für die Theorie der Ionenaufnahme in die Zellen höherer Pflanzen. Der zeitliche Verlauf der Auffüllung des Cytoplasmas hängt von der Außenkonzentration ab. Messungen mit der Röntgen-Mikrosonde führen zu übereinstimmenden kinetischen Ergebnissen. Die experimentellen Möglichkeiten des parallelen Einsatzes der Mikroautoradiographie und der Röntgen-Mikrosonde bei kinetischen Transportuntersuchungen werden diskutiert.
    Notes: Summary Methods of quantitative microautoradiography are described. The kinetics of ion uptake into the cytoplasm (including the plastids and other organelles) were investigated by means of microautoradiography and electron probe X-ray microanalyser. The results of microautoradiography show that under our experimental conditions at the end of the experiments the cytoplasm contains much more label per unit of volume than the vacuoles. The kinetics of this filling — up of the cytoplasm correspond to the system-1 isotherm of ion uptake. It must be concluded from the literature that system-1 reflects the process filling up the cytoplasm (=transport through the plasmalemma). The kinetic data reported here describe directly the actual filling — up of the cytoplasmic phase. For this reason the coincidence of kinetic features such as the hyperbolic shape of the rate versus concentration curves in both instances is of interest for the general model of ion uptake into cells of higher plants. The time course of the filling of the cytoplasm is dependent on the external concentration. Similar kinetic data are obtained with the electron probe X-ray microanalyser. The usefulness of a parallel application of microautoradiographic and electron probe X-ray microanalyser techniques in kinetic studies of transport is discussed.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 6
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Springer
    Planta 78 (1968), S. 310-320 
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Die Kinetik der Ionenaufnahme durch junge und alte Sprosse von Mnium cuspidatum wurde untersucht. Die verschieden alten Sprosse unterscheiden sich vor allem durch das Vorhandensein einer aktiven Gipfelknospe bei den jungen Gametophyten, die bei den alten offenbar ihre Tätigkeit eingestellt hat. Im niedrigen Konzentrationsbereich (0–0,5 mM) haben jungen und alte Sprosse hyperbolische Isothermen der Ionenaufnahme, die sich etwas hinsichtlich der apparenten Michaeliskonstanten und der Maximalgeschwindigkeit unterscheiden. Im hohen Konzentrationsbereich (1–10 mM) ist der Unterschied qualitativ. Mit jungen Sprossen erhält man eine lineare oder exponentielle Isotherme, mit alten Sprossen eine hyperbolische Kurve. Der vermutete Einfluß der Gipfelknospe kann mit Effekten von Wuchsstoffen auf den Stofftransport zusammenhängen und läßt einen Einfluß dieser Regulationssysteme auf die Membranfunktion vermuten.
    Notes: Summary Isotherms of K(Rb)-, Cl- and SO4-uptake by young and old branches of the moss Mnium cuspidatum were investigated. Old moss gametophytes from the 1966 vegetation period were collected in the forests surrounding Darmstadt from February to mid-April 1967 and from the 1967 season in late September 1967. Young plants were sampled from mid-April to the end of May 1967 and they were also grown by water culture of old plants. Both young and old branches have hyperbolic isotherms of ion uptake in the low concentration range (0–0.5 mM) (Fig. 1–3), which slightly differ in K mand V max (Table). Isotherms in the high range (1–10 mM), however, are drastically different, changing from linear or exponential with young moss branches to hyperbolic with old gametophytes (Figs. 1–3). The linear or exponential high-range isotherm obtained with young moss plants is compared with other examples reported in the literature (Fig. 4). As the leaflets of the moss plants, which constitute 2/3 of the fresh weight of the material used in the experiments, have well developed vacuoles, the correlation between hyperbolic isotherms and vacuolation does not apply here (Fig. 4a, Torii and Laties, 1966). The change in shape of the high-range moss isotherm with age resembles the change from exponential to hyperbolic kinetics in isolated potato discs during washing (Fig. 4b, Laties, Macdonald and Dainty, 1964). The events triggered by isolation of potato discs from the interior of the tuber may be similar to the changes in the moss material under the control of the terminal bud, which is only active in the young branches. The suggested influence of the active terminal bud of young moss plants on the ion absorption process of cells in the tissue may be related to effects of growth substances on translocation reported in the literature and may point to a direct effect of these regulatory systems on membrane function. In this respect the comparison of corn root stele and cortex is of interest. Isolated steles, both freshly isolated and after washing, have exponential isotherms in the high range (Fig. 4c), whereas cortex displays a hyperbolic isotherm which changes little with ageing (Lüttge and Laties, 1967). In contrast to the case in potato and moss materials, this phenomenon is not simply due to ageing but involves morphogenetic differences. Temperature is another factor which influences the shape of the high range isotherm. All examples discussed so far refer to experiments at room temperature. At low temperatures high-range isotherms for proximal root tissue or aged potato discs have an exponential shape (Torii and Laties, 1966; Laties, Macdonald and Dainty, 1964). It thus appears that the exponential isotherm of young moss branches indicates that as in freshly isolated potato discs or in corn root stele the metabolic high-range uptake system is not developed.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 7
    ISSN: 1432-2048
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Notes: Summary Inhibition of internodial growth of pea seedlings by light is compensated for by increased growth of leaves. At a given time the sum of fresh weight of internodes plus the product of fresh weight of leaves times a certain factor is constant in darkness or with different periods of light. This correlation may reflect a competition of internodes and leaves for materials delivered at a lightindependent rate from the cotyledons. This hypothesis was tested by immersing roots of pea seedlings into 86Rb labelled K-solutions for one day in darkness, removing the plants from the solutions, exposing the seedlings to near or far red light and measuring the radioactivity and fresh weights of leaves and internodes separately. Radioactivity and fresh-weight were both dependent on phytochrome; i.e. inhibition of ion uptake and of growth in internodes and promotion of both processes in leaves by near red light as compared to dark or far red controls are mediated by phytochrome. Short time experiments of ion uptake by the roots show that K transport into the shoot organs is promoted by light after a lag phase of somewhat more than one hour. This interval corresponds well to the lag phase of the light induced growth inhibition of internodes. Seedlings deprived of cotyledons and roots grow well in water but exhibit no difference in growth rate of leaves and internodes in light and darkness. Light dependence is restored if the seedlings are submersed in approximately 3% sucrose solutions. This result seems to indicate that the influence of light on growth rates of leaves and internodes is dependent on the uptake of material by the cell. It seems possible that in the etiolated pea seedling light promotes growth of leaves by promoting uptake and hampers growth of internodes by inhibiting uptake of essential growth material delivered from the cotyledons.
    Type of Medium: Electronic Resource
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