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Das Coelom der Chaetognathen
No full textDie vorliegende Arbeit hatte die Klärung verschiedener phylogenetisch relevanter Fragen der Chaetognathen-Anatomie auf ultrastruktureller Ebene zum Thema
Die Leibeshöhlen der Chaetognathen bilden ein funktions-adäquat kompartimentiertes hydrostatisches System.
Bei meisten untersuchten Gattungen (Ausnahme:Spadella) bildet das Rumpfcölom ein weites flüssigkeitsgefülltes Lumen mit Cilienepithelien als Zirkulationseinrichtung.
Die longitudinale Hauptmuskulatur ist als mehrreihiges Epithel ausgebildet, dessen Zellen bei den kleinen Arten zwei terminale Ansatzstellen aufweisen, bei den großen Sagitten jedoch kontinuierlich an der Basallamelle ansetzen.
Auf Grund der Organisation der kollagenen Fibrillen fungiert die ekto-mesodermale Basallamelle als Muskelantagonist und setzt einwirkenden Zug- und Druckkräften gleichermaßen elastischen Widerstand entgegen (in Verbindung mit einem ausgedehnten Tonofibrillen-Mantels in den Epidermiszellen und mit dem cölomatischen Turgor).
Bei den Großformen innerhalb der Gattung Sagitta wird durch überproportionale Ausweitung und entsprechende Formgebung des Rumpf- und Schwanzcöloms ein Strömungsprofil mit geringem Widerstandsbeiwert erreicht.
Im basiepithelialen Plexus ist als Folge seiner teilweisen Korrelation mit der Hauptmuskulatur eine Pseudo-Neuromerie ausgebildet.
er Verlauf der Basallamellen bestätigt trotz des Fehlens eines zusätzlichen Cölothels den cölomaten Status der Leibeshöhle der Chaetognathen.
Die Struktur der Septen stellt die Hypothese einer primär trimeren Organisation des Antedeszendenten der rezenten Chaetognathen in Frage.
Die Ergebnisse haben für die meisten Strukturen Merkmale erbracht, die in hohem Grad als mit Funktionen korreliert erscheinen und somit einen Status als Analogien bzw. Homoiologien wahrscheinlich machen. Erst auf der Basis der Untersuchung weiterer seltenerer Gattungen wird es zu rechtfertigen sein, morphologische Reihen zu erstellen die Beziehungen der Arten innerhalb des Phylums und des Phylums zu den übrigen Metazoen klären können.This work on chaetognath (ultra-) structure was undertaken to clarify questions with relevance for the classification of the group in the system of metazoan systematics and phylogeny. Main results – besides a number of novel observations on other body systems:
The body cavity is an adequately compartmented hydrostatic system. The head coelom allows for the positional changes of the gripping apparatus during capture of prey.
In most genera studied the trunk coelom is a lumen filled with fluid circulating by cilia arising from a lateral mesodermal epithelial streak. Due to the organization of its collagen fibrils, the basal lamina - in synergy with the coelomic turgor - acts as an antagonist to the trunk musculature. Its course confirms the coelomate status of the body cavity despite the absence of an additional coelothelium. The main longitudinal musculature is designed as a multi-row epithelium. Each cell has two points of attachment to the basal lamina in smaller species, while in Sagitta they are attached continuously.
In the basi-epithelial plexus a pseudo-neuromeria results from its correlation with the main muscles. The septal structure puts the hypothesis of a primarily trimeric organization of the Chaetognaths ancestors into question.
The studies have revealed a close correlation of most structures with their function, thus impeding clear differentiation of analogies or homoiologies from homologies. Thus it seems necessary to extend future ultrastructural studies to the less common Chaetognath genera to further elucidate the relationship of species within the phylum and of the phylum to the remaining metazoans
Zur Chemie und Biogenese der herzwirksamen Glykoside von Convallaria majalis L.
No full textIm ersten Teil der vorliegenden Dissertation wird
die Identifizierung von sechs aus Convallaria majalis L.
erstmals isolierten Cardenoliden beschrieben.
Bei den Substanzen a, b und c handelt es sich um
Periplogenin, Strophanthidin und Strophanthidol, die bis
dahin nur in gebundener Form (als Glykoside) in Convallaria
bekannt waren. Substanz b bzw. Strophanthidin konnte durch
direkten Vergleich mit einem authentischen Präparat mit
Vallarotoxin identifiziert werden. Vallarotoxin war zwar
schon 1954 von Tschesche und Seehofer in sehr kleiner
Menge aus Convallaria isoliert, in seiner Struktur aber
nicht erkannt worden.
Die Glykoside c1 , B1 und X2 wurden als die Allomethyloside
Peripallosid , Strophallosid und Strophanolosid
( = Periplogenin-, Strophanthidin- und Strophanthidol-6-desoxy-
ßrD-allosid) identifiziert. Außer den bisher nachgewiesenen
Zuckern Glucose , Rhamnose und Gulomethylose konnte
damit erstmals Allomethylose als Zuckerkomponente von Convallaria-Glykosiden aufgefunden werden.
Auf Grund der großen s trukturellen Ähnlichkeit der
einzelnen Convallaria-Cardenolide erwiesen sich zur Sicherung
der Identität neben herkömmlichen Verfahren (Hydrolyse,
chromatographischer Vergleich der Spaltprodukte )
vor allem spektroskopische Methoden (UV-, IR- und NMRSpektroskopie,
Massenspektrometrie) als unentbehrlich.
Der zweite Teil der Arbeit befaßt sich mit den Fragen
des Transuortes und Syntheseortes der herzwirksamen Substanzen
sowie mit deren Biosynthese.
Da bis dahin keine näheren Angaben über die Inhaltsstoffe
in den unterirdischen Organen der Maiglöckchenpflanze
vorlagen, war zuerst eine genauere Analyse dieser
Pflanzenteile erforderlich:
Der Gesamtcardenolidgehalt im Rhizom von 0,26% entspricht
dem einer guten Blattdroge, der Gehalt in den
Wurzeln liegt etwa um die Hälfte niedriger (0 , 145%). In
der Glykosidzusammensetzung unterscheiden sich die unterirdischen
Organe nur quantitativ, nicht aber qualitativ
von den oberirdischen Anteilen.
Bei der Untersuchung von Rhizom und Wurzel wurde
auch auf in freier Form vorkommende Zucker geprüft: in
beiden Organen sind Saccharose (3 % ), Fructose und Glucose
( je 0,7%, bezogen auf Trockensubstanz) frei enthalten.
Die Bestimmung des Cardenolidgehaltes in den einzelnen
Organen von Convallaria majalis während einer Vegetationsperiode
ergab, daß in den oberirdischen Teilen der Pflanze
zu Beginn der Blütenbildung eine vermehrte Cardenolidsynthese
einsetzt; ab der Hochblüte erfolgt hingegen eine
stete Abnahme der herzaktiven Inhaltsstoffe. Ein Ansteigen
der Glykosidmenge in den unterirdischen Anteilen erfolgt
in zeitlicher Obereinstimmung mit der Neubildung sowohl
ober- als auch unterirdischer Organe (Blüten, Ausläufer,
Knospen). An eine solche Phase schließt jeweils ein " Glykosidabbau"
an. Nach den erhaltenen Befunden kann ein Ansteigen
der Cardenolidmenge in den unterirdischen Organen
auf Grund eines Transportes aus dem Sproß ausgeschlossen
werden.
Die Glykosidzusammensetzung erfährt während einer
Vegetationsperiode in den einzeInen Organen keine tiefgreifenden
Veränderungen. Einzig in den oberirdischen
Anteilen ist nach der Blütezeit eine verstärkte Abnahme
von Convallatoxin zugunsten von Convallatoxol und vor allem
von Convallosid zu beobachten. Die Glucosidierung stellt
somit einen wesentlichen Vorgang in der Endausgestaltung
des Glykosidkomplexes in Blatt und Blüte dar.
Um festzustellen, ob in der Maiglöckchenpflanze
eine Translokation von Cardenoliden stattfindet, applizierten
wir tritiiertes Convallatoxol einmal über das Wurzelsystem,
einmal über die Blattspreite. Dabei zeigte sich, daß ein
Transport von Cardenoliden aus den Wurzeln in den Sproß,
nicht jedoch in umgekehrter Richtung erfolgt.
Weiters gelang der Nachweis, daß sowohl Wurzeln
als auch Rhizome und Blätter zur Biosynthese von herzwirksamen
Stoffen befähigt sind: Nach Verabreichung von
Mevalonsäure-14C an die isolierten Pflanzenteile ließ
sich in jedem Fall Periplorhamnosid- 140 isolieren.
Für die Verfolgung einzelner Biogeneseschritte auf
der Monoglykosidstufe in Convallaria majalis, wurden Cardenolide
(Periplorhamnosid, Convallatoxol, Convallatoxin
und Rhodexin A) mit Tritium markiert. Nach Applikation
der radioaktiven Glykoside an Maiglöckchenblätter konnten
wir die entstandenen Folgeprodukte isolieren und identifizieren.
Es gelang zu zeigen, daß Periplorhamnosid eine
Art Schlüsselstellung in der Biogenese der Convallaria Glykoside
einnimmt. Durch schrittweise Oxydation wird
aus dieser Verbindung zuerst Convallatoxol und dann Convallatoxin
gebildet; die Fortsetzung des Biosyntheseweges
liegt in der Glucos idierung von Convallatoxin zu Convallosid.
Anderseits entsteht durch Hydroxylierung von Periplorhamnosid am C-Atom 11 Lokundjosid. Die Bildung dieses
Cardenolides erfolgt allerdings auch über einen zweiten
Biogeneseweg, nämlich durch Hydroxylierung von Rhodexin A
am C-Atom 5. Die Isolierung von Lokundjosid-3H als Folgeprodukt
von Rhodexin A beweist, daß die Einführung der
5 β OH-Gruppe - entgegen früheren Annahmen - auch auf der
Glykosidstufe möglich ist und zum Einbau dieses Substituenten eine Δ5-Doppelbindung nicht unbedingt Voraussetzung
ist.
Durch den Nachweis dieser einzelnen Biosyntheseschritte
sind nun die wichtigsten auf der Monoglykosidstufe ablaufenden Umsetzungen bei Convallaria majalis bekannt
