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Beobachtungen struktureller Differenzierungen der Kernmembran mit der Gefrierätztechnik

Observations on special structures of the nuclear membrane by the freeze-etching technique

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Summary

In freeze-etching at the inner nuclear membrane face of a metabolic very active granular pneumocyte complex structures were observed. These may be sites where DNA is attached to the nuclear membrane. Frequently network-like distribution of particles on the nuclear membranes occurs. A similar pattern was observed at membranes of mitochondria and especially of bacteria. In bacteria this network-like pattern was correlated with a mechanism of growth of the membrane.

In contrary to a requirement of the replicon model no zonal membrane growth seems to exist. Possible conclusions from the restricition of the network-like pattern to membranes of DNA-containing compartments are discussed.

Zusammenfassung

Mit der Gefrierätzung wurden an der inneren Kernmembran eines metabolisch sehr aktiven granulären Pneumozyten komplexe Differenzierungen gefunden. An diese Stellen könnte DNS an die Kernmembran angeheftet sein. Ein häufig bei Kernmembranen zu beobachtendes netzförmiges Muster der Partikelverteilung ist weiterhin bei Mitochondrien und vor allen Dingen bei Bakterien zu finden. Bei Bakterien wurde dieses Netzmuster mit dem Wachstumsmechanismus der Membran in Verbindung gebracht. Im Gegensatz zu einer Forderung des Replicon-Modells scheint kein zonales Membranwachstum aufzutreten. Es wird auf mögliche Schlußfolgerungen aus der weitgehenden Beschränkung des Netzmusters auf Membranen DNS-haltiger Kompartimente hingewiesen.

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Literatur

  • Alfert, M., andN. K. Das, 1969: Evidence for control of the rate of nuclear DNA-synthesis by the nuclear membrane in eucaryotic cells. Proc. nat. Acad. Sci. (USA)63, 123.

    Google Scholar 

  • Beams, H. W., andS. Mueller, 1970: Effects of ultracentrifugation in interphase nucleus of somatic cells with special reference to the nuclear envelope-chromatin relationship. Z. Zellforsch.108, 297–308.

    PubMed  Google Scholar 

  • Comings, D. E., andT. A. Okada, 1970: Association of chromatin fibers with the annuli of the nuclear membrane. Exp. Cell Res.62, 293–302.

    PubMed  Google Scholar 

  • Fiil, A., andD. Branton, 1969: Changes in the plasma membrane ofEscherichia coli during magnesium starvation. J. Bacteriol.98, 1320–1327.

    PubMed  Google Scholar 

  • Franke, W. W., D. J. Morré, B. Deumling, R. D. Cheetham, J. Kartenbeck, E.-D. Jarasch, andH.-W. Zentgraf, 1971: Synthesis and turnover of membrane proteins in rat liver: An examination of the membrane flow hypothesis. Z. Naturforsch.26 b, 1031–1039.

    Google Scholar 

  • Hanaoka, F., andM. Yamada, 1971: Localization of the replication point of mammalian cell DNA at the membrane. Biochem. biophys. Res. Commun.42, 647–653.

    PubMed  Google Scholar 

  • Jacob, F., A. Ryter, andF. Cuzin, 1966: On the association between DNA and membrane in bacteria. Proc. roy. Soc. B164, 267–278.

    Google Scholar 

  • Jansz, H. S., D. van der Mei, andG. M. Zandvliet, 1971: DNA biosynthesis. Int. Rev. Cytol.31, 115–167.

    PubMed  Google Scholar 

  • Koch, A. L., andJ. Boniface, 1971: Interaction of permeases during membrane growth. Biochim. biophys. Acta225, 239.

    PubMed  Google Scholar 

  • Kuroiwa, T., andN. Tanaka, 1971: Fine structures of interphase nuclei. IV. The behavior of late replication chromatin during at late portion of the S period as revealed by electron microscope autoradiography. J. Cell Biol.49, 939–942.

    PubMed  Google Scholar 

  • Leak, L. V., 1970: Fractured surfaces of myocardial cells. J. Ultrastruct. Res.31, 76–94.

    PubMed  Google Scholar 

  • Meyer, H. W., undH. Winkelmann, 1969: Die Gefrierätzung und die Struktur biologischer Membranen. Protoplasma68, 253–270.

    PubMed  Google Scholar 

  • — undW. Richter, 1971: Zum Mechanismus des Membranwachstums. Untersuchungen an Bakterien mit der Gefrierätzung. Z. Allg. Mikrobiol.11, 397–413.

    PubMed  Google Scholar 

  • — undH. Winkelmann, 1972: Über die Anordnung der Membranproteine nach Unteruchungen mit der Gefrierätzung an isolierten Erythrozytenmembranen. Protoplasma75, 255–284.

    PubMed  Google Scholar 

  • Moor, H., C. Ruska undH. Ruska, 1964: Elektronenmikroskopische Darstellung tierischer Zellen mit der Gefrierätztechnik. Z. Zellforsch.62, 581–601.

    PubMed  Google Scholar 

  • Northcote, D. M., 1971: Der Golgi-Apparat. Endeavour30, 26–33.

    PubMed  Google Scholar 

  • Pawlowski, P. J., andL. Berlowitz, 1969: Non-replication chromatin: Its attachment to the nuclear membrane in mealy bugs. Exp. Cell. Res.56, 154–158.

    PubMed  Google Scholar 

  • Reith, A., andR. Oftebro, 1971: Structure of HeLa cells after treatment with glycerol as revealed by freeze-etching and electron microscopic methods. Exp. Cell Res.66, 385–395.

    PubMed  Google Scholar 

  • Roth, J., H. W. Meyer undH. Winkelmann, 1972: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Säugetierlunge mit der Gefrierätztechnik. II. Morphologische Befunde zum Stoffwechsel des „Surfactant“. Exp. Path.6, 291–302.

    Google Scholar 

  • Ruska, C., undH. Ruska, 1969: Kompartmentierung und Membranbau von Herzmuskelmitochondrien in Darstellung durch die Gefrierätztechnik. Z. Zellforsch.97, 298–312.

    PubMed  Google Scholar 

  • Stackpole, C. W., T. Aoki, E. A. Boyse, L. J. Old, J. Lumley-Frank, andE.de Harven, 1971: Cell surface antigens: serial sectioning of single cells as an approach to topographical analysis. Science172, 472–474.

    PubMed  Google Scholar 

  • Stearner, S. P., andM. H. Sanderson, 1971: Microvasculature and loose connective tissue in freeze-fracture preparations. Z. Zellforsch.114, 301–308.

    PubMed  Google Scholar 

  • Steidle, Ch., undD. Huhn, 1970: Feinstruktur gefriergeätzter neutrophiler Granulozyten. Blut20, 90–104.

    PubMed  Google Scholar 

  • Strätling, W., andR. Knippers, 1971: Properties of the DNA synthesizing activity in DNA-membrane complexes from bacterial cell extracts. Eur. J. Biochem.20, 330–339.

    PubMed  Google Scholar 

  • Tillack, T. W., R. Carter, andS. Razin, 1970: Native and reformed mycoplasma laidlawii membranes compared by freeze-etching. Biochim. biophys. Acta219, 123.

    PubMed  Google Scholar 

  • Wrigglesworth, J. M., L. Packer, andD. Branton, 1970: Organization of mitochondrial structure as revealed by freeze-etching. Biochim. biophys. Acta205, 125–135.

    PubMed  Google Scholar 

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  1. H. W. Meyer,  J. Roth &  F. Bolck

    Present address: Pathologisches Institut, Friedrich Schiller-Universität Jena, Ziegelmühlenweg 1, DDR-69, Jena, DDR

Authors and Affiliations

    Authors
    1. H. W. Meyer
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    2. J. Roth
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    3. F. Bolck
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    Den Mitarbeitern der Elektronenmikroskopischen Abteilung des Bereiches Medizin der Friedrich-Schiller-Universität Jena danken wir für ihre Unterstützung. Bei Herrn Dr.W. Gutsche (Zimet, Jena) bedanken wir uns für die Überlassung der Tumormäuse.

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    Meyer, H.W., Roth, J. & Bolck, F. Beobachtungen struktureller Differenzierungen der Kernmembran mit der Gefrierätztechnik. Protoplasma 75, 313–321 (1972). https://doi.org/10.1007/BF01279822

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