Summary
The effect of a blockade of protein synthesis by cycloheximide on differentiating cells ofMicrasterias denticulata Bréb. has been studied by light- and electronmicroscopy and microcinematography. The result ofTippit andPickett-Heaps (1974) thatMicrasterias cells, treated with cycloheximide show an abnormal cell development, e.g., reduction of the cell pattern and a bladderlike swelling of the lobes (“anucleate type of development”) could be supported.
The primary wall of cycloheximide treated cells shows a striking change of its ultrastructure. Many discrete particles very probably representing the content of D-vesicles (Kiermayer 1970) form a separate additional inner layer near the outer homogenous layer of the primary wall. It is suggested that during an inhibition of protein synthesis the content of D-vesicles looses its ability to be incorporated into the growing cell wall. A possible connection of this phenomenon with the typical malformation of the cell is discussed.
The formation of a secondary wall is prevented by cycloheximide.
Zusammenfassung
Die Wirkung einer Blockade der Proteinsynthese durch Cycloheximid wurde an sich differenzierenden Zellen vonMicrasterias denticulata Bréb. licht- und elektronenmikroskopisch sowie mikrokinematographisch untersucht. Es wurde der Befund vonTippit andPickett-Heaps (1974) bestätigt, daßMicrasterias-Zellen unter dem Einfluß von Cycloheximid eine abnorme Zellentwicklung zeigen, die sich in einer Vereinfachung des Zellmusters und einem blasigen Anschwellen der Lappen äußert („anucleate type of development“).
Die Primärwand Cycloheximid-behandelter Zellen weist eine markante Änderung ihrer Ultrastruktur auf. Und zwar finden sich diskrete Partikel, bei denen es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um die Inhalte von D-Vesikel (Kiermayer 1970) handelt, in einer eigenen zusätzlichen Schicht an die homogene Primärwandschicht angelagert. Es wird angenommen, daß durch die Hemmung der Proteinsynthese während der Zellentwicklung D-Vesikelinhalte ihre Fähigkeit verlieren, sich in die wachsende Primärwand einzulagern. Ein möglicher Zusammenhang dieses Phänomens mit der Entstehung der typischen Zellmißildungen wird diskutiert.
Die Bildung einer Sekundärwand wird durch Cycloheximid verhindert.
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Die Untersuchungen wurden vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. 2783, 3660) unterstützt; Frau Ing.Doris Pinegger danken wir für die technische Hilfe.
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Kiermayer, O., Meindl, U. Elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Problem der Cytomorphogenese vonMicrasterias denticulata Bréb.. Protoplasma 103, 169–177 (1980). https://doi.org/10.1007/BF01276674
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01276674