Skip to main content
Log in

Zur enzymatischen Organisation des energieliefernden Stoffwechsels der normalen Meerschweinchenhaut

III. Teil. Aktivitätsbestimmungen epidermaler Enzyme des Citronensäure-Cyclus und angeschlossener Reaktionen

  • Published:
Archiv für klinische und experimentelle Dermatologie Aims and scope Submit manuscript

Summary

  1. 1.

    Utilizing fractionated tissue extraction techniques it has been shown that some epidermal enzymes (MDH, NADP-IDH, GOT), in all probability, are characterized by both mitochondrial and extra-mitochondrial localization. On the other hand, other epidermal enzymes seem to be localized exclusively extramitochondrially (GDH) or mitochondrially (GLUDH). These findings are in agreement with the reported localization of these enzymes in other tissues.

  2. 2.

    The activity of the mitochondrial enzymes of the citric acid cycle in the epidermal homogenate is relatively low (mitochondrial MDH, NAD-IDH, SUDH).

  3. 3.

    The demonstration of the activity of the mitochondrial NAD-IDH proves that the isocitrate in the epidermal citric acid cycle is oxidized.

  4. 4.

    By means of quantitative-biochemical methods the following enzymes have been demonstrated in the epidermis: glycerin-1-phosphate-dehydrogenase, glycerin-1-phosphate-oxydase, NAD-isocitrate-dehydrogenase.

  5. 5.

    In view of a relatively strong glycolysis and a relatively rapid flow of substrates through the pentose phosphate cycle in normal epidermis, the capacity of the citric acid cycle seems to be low.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Durch Anwendung einer fraktionierten Gewebsextraktion konnte für einige Epidermisenzyme (MDH, NADP-spezifische IDH, GOT) eine extramitochondriale und mitochondriale Lokalisation wahrscheinlich gemacht werden. Demgegenüber scheinen andere Epidermisenzyme nur extramitochondrial (GDH) oder nur mitochondrial (GLUDH) lokalisiert zu sein. Diese Befunde stehen mit der von anderen Geweben berichteten Lokalisation dieser Enzyme in Übereinstimmung.

  2. 2.

    Die Aktivität mitochondrialer Enzyme des Citronensäure-Cyclus ist im Epidermishomogenat relativ niedrig (mitochondriale MDH, NAD-spezifische IDH, SUDH).

  3. 3.

    Durch den Nachweis der mitochondrialen NAD-spezifischen IDH wird der Schritt der Isocitratoxydation im epidermalen Citronensäure-Cyclus gesichert.

  4. 4.

    Mit quantitativ-biochemischer Methodik werden folgende Enzyme in der Epidermis (Meerschweinchen) nachgewiesen: Glycerin-1-phosphat-Dehydrogenase, Glycerin-1-phosphat-Oxydase, NAD-spezifische Isocitrat-Dehydrogenase.

  5. 5.

    Im Verhältnis zu einer starken Glykolyse und einem starken Substratfluß im Pentosephosphat-Cyclus scheint die Kapazität des Citronensäure-Cyclus in normaler Epidermis gering zu sein.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Barron, E. S. G., J. Meyer, and Z. B. Miller: The metabolism of skin. Effect of vesicant agents. J. invest. Derm. 11, 97–118 (1948).

    Google Scholar 

  2. Braun-Falco, O.: Die Histochemie der Barriere. In: De Structura et Functione Stratorum Epidermidis s. d. Barrierae Documenta II. Symposii Dermatologorum cum Participatione Internationali Brno 7.–9. 10. 1964. facultas Medica Universitatis Brunensis 1965.

  3. Bücher, Th.: Redoxbeziehungen des α-Glycerophosphat. Sitzungsber. d. Ges. z. Beförderung der ges. Naturwissensch. Marburg 83/84, 383–414 (1963).

    Google Scholar 

  4. Bücher, Th., u. M. Klingenberg: Wege des Wasserstoffs in der lebendigen Organisation. Angew. Chem. 70, 552–569 (1958).

    Google Scholar 

  5. —, W. Luh, u. D. Pette: Einfache und zusammengesetzte optische Teste mit Pyridinnucleotiden. In: Hoppe-Seyler/Thierfelder: Hb. d. physiol. u. pathol.-chem. Analyse, Bd. 6/A, S. 292–339. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1964.

    Google Scholar 

  6. Cruickshank, C. N. D., F. B. Hershey, and C. Lewis: Isocitric dehydrogenase activity of human epidermis. J. invest. Derm. 30, 33–37 (1958).

    Google Scholar 

  7. Delbrück, A., H. Schimassek, K. Bartsch u. Th. Bücher: Enzym-Verteilungsmuster in einigen Organen und in experimentellen Tumoren der Ratte und der Maus. Biochem. Z. 331, 297–311 (1959).

    Google Scholar 

  8. —, E. Zebe u. Th. Bücher: Über Verteilungsmuster von Enzymen des Energie liefernden Stoffwechsels im Flugmuskel, Sprungmuskel und Fettkörper von Locusta migratoria und ihre cytologische Zuordnung. Biochem. Z. 331, 273–296 (1959).

    Google Scholar 

  9. Freinkel, R. K.: Metabolism of glucose-C-14 by human skin in vitro. J. invest. Derm. 34, 37–42 (1960).

    Google Scholar 

  10. —: Carbohydrate metabolism in the skin. In: W. Montagna and W. C. Lobitz: The epidermis. New York: Acad. Press Inc. 1964.

    Google Scholar 

  11. Goebell, H., u. M. Klingenberg: DPN-spezifische Isocitrat-Dehydrogenase der Mitochondrien. I. Kinetische Eigenschaften, Vorkommen und Funktion der DNP-spezifischen Isocitrat-Dehydrogenase. Biochem. Z. 340, 441–464 (1964).

    Google Scholar 

  12. Griesemer, R. D. and E. Gould: A method for the study of the intermediary carbohydrate metabolism of epidermis. I. Oxydation of acids of the citric acid cycle. J. invest. Derm. 22, 299–314 (1954).

    Google Scholar 

  13. ——: The intermediary carbohydrate metabolism of epidermis. II. Assay for succinic dehydrogenase and cytochrome oxydase. J. invest. Derm. 25, 383–389 (1955).

    Google Scholar 

  14. Hashimoto, T.: Histochemical studies on various dehydrogenases related to glucose metabolism of the human skin. Skin. Res. 3, 245–276 (1961).

    Google Scholar 

  15. Hershey, F. B.: Hormone and enzyme mechanisms in sebaceous gland excretion. J. invest. Derm. 32, 1 (1959).

    Google Scholar 

  16. —, and B. J. Mendle: Quantitative histochemistry of burned and normal skin. Surg. Forum 5, 745–749 (1954).

    Google Scholar 

  17. Hogeboom, G. H., W. C. Schneider, and G. E. Pallade: Cytochemical studies of mammalian tissues. I. Isolation of intact mitochondria from rat liver; some biochemical properties of mitochondria and submicroscopic particulate material. J. biol. Chem. 172, 616–635 (1948).

    Google Scholar 

  18. Kadenbach, B.: Der Einfluß von Thyreoidhormonen in vivo auf die oxydative Phosphorylierung und Enzymaktivitäten in Mitochondrien. Inaugural-Dissertation, Marburg/Lahn 1964.

  19. Kubowitz, F.: Tabellen und Stoffwechselquotienten. In H. M. Rauen: Biochemisches Taschenbuch, II. Teil. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1964.

    Google Scholar 

  20. Lehninger, A. L.: The Mitochondrion. New York, Amsterdam: W. A. Benjamin, Inc. 1964.

    Google Scholar 

  21. Leuthardt, F.: Lehrbuch. der physiologischen Chemie, S. 249. Berlin: de Gruyter & Co. 1961.

    Google Scholar 

  22. Pette, D.: Plan und Muster im zellulären Stoffwechsel. Naturwissenschaften 52, 597–616 (1965).

    Google Scholar 

  23. Pette, D., u. Th. Bücher: Proportionskonstante Gruppen in Beziehung zur Differenzierung der Enzymaktivitätsmuster von Skelett-Muskeln des Kaninchens. Hoppe-Seylers. Z. physiol. Chem. 331, 180–195 (1963).

    Google Scholar 

  24. —, M. Klingenberg, and Th. Bücher: Comparable and specific proportions in the mitochondrial enzyme activity pattern. Biochem. biophys. Res. Commun. 7, 425–429 (1962).

    Google Scholar 

  25. —, and W. Luh: Constant-proportion groups of multilocated enzymes. Biochem. biophys. Res. Commun. 8, 283–287 (1962).

    Google Scholar 

  26. Pomerantz, S. H., and M. T. Asbornsen: Glucose metabolism in young rat skin. Arch. Biochem. 93, 147–152 (1961).

    Google Scholar 

  27. Rassner, G.: Zur enzymatischen Organisation des energieliefernden Stoffwechsels der normalen Meerschweinchenhaut. I. Teil: Methodische Angaben zur Aktivitätsbestimmung von Enzymen in Meerschweinchenhaut. Arch. klin. exp. Derm. 222, 383–390 (1965).

    Google Scholar 

  28. —: Zur enzymatischen Organisation des energieliefernden Stoffwechsels der normalen Meerschweinchenhaut. II. Teil: Aktivitätsbestimmungen von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels. Arch. klin. exp. Derm. 222, 391–402 (1965).

    Google Scholar 

  29. Rassner, G. D. Pette u. H. J. Mitzkat: In Vorbereitung.

  30. Report of the Commission on Enzymes of the International Union of Biochemistry 1961. Oxford: Pergamon Press 1961.

  31. Rosett, Th., and J. B. Fogg: Studies in the biochemistry of skin. I. Respiration of adult rat epidermal tissue. J. invest. Derm. 39, 395–400 (1962).

    Google Scholar 

  32. Schmidt, E., u. F. W. Schmidt: Methode und Wert der Bestimmung der Glutaminsäure-Dehydrogenase-Aktivität im Serum. Ein Beitrag zur Bedeutung der Untersuchung von Enzym-Relationen im Serum. Klin. Wschr. 40, 962–969 (1962).

    Google Scholar 

  33. Scott, E. J. van: Mechanical separation of the epidermis from the corium. J. invest. Derm. 18, 377–379 (1952).

    Google Scholar 

  34. Snell, R.: An electron microscopic study of keratinization in the epidermal cells of the guinea-pig. Z. Zellforsch. 65, 829–846 (1965).

    Google Scholar 

  35. Stüttgen, G.: Die normale und pathologische Physiologie der Haut. Stuttgart: G. Fischer 1965.

    Google Scholar 

  36. Wilkinson, J. H.: Isoenzymes. London: E. & F. N. Spon Ltd. 1965.

    Google Scholar 

  37. Yardley, H. J., and G. Godfrey: Metabolism of phosphate esters and phospholipids in skin maintained in vitro. J. invest. Derm. 43, 51–57 (1964).

    Google Scholar 

  38. Zebe, E., A. Delbrück u. Th. Bücher: Über den Glycerin-1-P-Cyclus im Flugmuskel von Locusta migratoria. Biochem. Z. 331, 254–272 (1959).

    Google Scholar 

  39. Zelickson, A. S., and J. F. Hartmann: An electron microscopic study of human epidermis. J. invest. Derm. 36, 65–72 (1961).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Rassner, G., Braun-Falco, O. Zur enzymatischen Organisation des energieliefernden Stoffwechsels der normalen Meerschweinchenhaut. Arch. klin. exp. Derm. 225, 170–180 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00518109

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00518109

Navigation