摘要:

AbstractDen gemeinsamen Nobelpreis erhielten Golgi und Cajal „in Anerkennung ihrer Arbeiten über die Struktur des Nervensystems”︁. Die Namen dieser beiden Wissenschaftler haben in der Biologie heute noch Klang. Der Spanier Santiago Ramón y Cajal (1852–1934) führte bahnbrechende Untersuchungen an praktisch allen Teilen des Nervensystems durch, und die meisten seiner Befunde und Schlußfolgerungen haben bis in die Gegenwart Bestand. Der Italiener Camillo Golgi (1843–1926) erfand die erste und heute noch wichtige Färbemethode (Golgi‐Färbung) zur vollständigen Darstellung einzelner Nervenzellen. Ironischerweise trugen Befunde, die andere mit der Golgi‐Färbung erhoben, wesentlich dazu bei, Golgis eigene Ansichten über den Bau des Nervensystems zu Fall zu bringen. Im folgenden begegnen uns die beiden Preisträger als Wortführer im Lager der „Neuronisten”︁ und „Retikularisten”︁ (lat.reticulum– kleines oder feines Netzwerk). Doch davon

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270114

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractEine Reihe höherer Pflanzen emittiert in Abhängigkeit von den jeweiligen Umweltbedingungen den flüchtigen Kohlenwasserstoff Isopren (2‐Methyl‐1,3‐Butadien) (Abbildung 1). Flüchtige organische Verbindungen wie Isopren spielen in der Chemie der Troposphäre eine wichtige Rolle. Sie beeinflussen als Reaktionspartner der verschiedenen hochreaktiven Sauerstoff‐verbindungen die Oxidationskapazität der Troposphäre und damit die Abbauraten anderer klimarelevanter Spurengase wie Methan. Eine weitere Rolle spielen sie bei der Bildung von Photosmog, der in den Sommermonaten bei stabiler Inversion und schwachen Winden auftreten kann. Zusammen mit anthropogen emittierten Stickoxiden können sie hier zu lokal hohen, gesundheitsschädlichen troposphärischen Ozonkonzentrationen und Photooxidantien führen. Isopren kann somit zu den klimarelevanten Spurengasen gezählt werden, und die Emission dieses Gases ist in ein weltweite

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270115

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractMehr als die Hälfte aller bekannten Bakterienarten ist begeißelt [5]. Der Selektionsvorteil von Begeißelung und gerichteter Bewegung wird durch zahlreiche Beispiele belegt:Pseudomonas‐Arten schlagen die Konkurrenz beim Aufsuchen nitratreicher Böden, Rhizobien finden in kurzer Zeit die Rhizosphäre ihrer Wirtspflanzen, Halobakterien sammeln sich im wäßrigen Biotop in Schichten mit optimaler Beleuchtung; Begeißelung erhöht die Kolonisationsfähigkeit und Pathogenität vonVibrio choleraeund spielt eine maßgebende Rolle bei der invasiven Virulenz human‐pathogenerPseudomonas aeruginosa‐ undHelicobacter pylori‐Spezies.Die Reaktion schwimmender Bakterienzellen auf externe Reize, wie Licht (Phototaxis [6]) oder chemische Substrate (Chemotaxis), wird durch drei Parameter,Reizwahrnehmung, Signalverarbeitung, undgesteuerte Bewegung, bestimmt und entspricht einem Muster, das auch bei Sinnesleistungen eukaryotischer Organismen anzutreffen ist. Daher gilt die bakterielle Chemotaxis – die gerichtete Bewegung hin zu chemischen Lockstoffen beziehungsweise weg von chemischen Schreckstoffen – als vielversprechendes Modell für Verhaltensstudien, seit Julius Adler [1] in den 60er Jahren damit begann, die molekularbiologischen Grundlagen früher Beobachtungen des Tübinger Botanikers Wilhelm Pfeffer (1845 – 1920) neu zu erforschen. Ein überschaubares Repertoire von etwa 60 Genen – rund 2% des Genoms vonEscherichia coli– codiert für Komponenten der KetteRezeption → signaltransduktion/Adaptation → Bewegungssteuerung. Auf Molekülstrukturen, Wirkungsweisen und Verschaltungen dieser Komponenten konzentrieren sich die Forschungen zahlreicher Arbeitsgruppen in den USA und in Japan und einer deutlich kleineren Wissenschaftlergemeinde in Europa und Israel. Fortschritte, über die hier berichtet wird, sind heute vor allem von gentechnischer, biochemischer und physikalischer Methodik bestimmt. Doch fehlen unserem Verständnis, unter anderem wegen submikroskopischer Dimensionen der bewegten Teile und technischer Probleme beim Studium von Transmembranproteinen, noch wichtige Einzelheiten der Signalerzeugung und ‐vermittlung, der Steuerung und der Rotationsmechanik des Geißelmotors.Die Komponenten und Mechanismen der Bewegungssteuerung durch rotierende Bakteriengeißeln, die vor allem an Vertretern der γ‐Gruppe der Proteobakterien, wieEscherichia coliundSalmonella typhimurium, erarbeitet wurden, werden im Mittelpunkt dieses Artikels stehen. Darüber hinaus wird eine neue, einfachere Form der Bewegungssteuerung vorgestellt, die das BodenbakteriumRhizobium melilotiund verwandte Arten der α‐Gruppe der Proteobakterien befähigt, sich in ihrem Biotop zurechtzufinden. Ausgehend vom Phänomen der Schwimmbewegung, werden im folgenden molekulare Strukturen und die Energetisierung des „Bewegungsapparats”︁ Bakteriengeißel sowie neuere Messungen ihrer Funktionsweise und Vorstellungen zum Mechanismu

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270116

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractSo liniengenau, wie es selbst die amtlichen topographischen Karten vorschlagen, verläuft der gemeinsame Grenzsaum von Land und Meer im allgemeinen nicht. Entlang der gezeitengeprägten Küsten erstreckt sich ein tidenabhängig breiterer oder schmalerer Bereich, in dem der uhrwerkgenaue Rhythmus von Ebbe und Flut die wechselseitigen Grenzmarken minütlich neu setzt. Das Eulitoral (Wechselflutzone) zwischen Hochwasserlinie und Niedrigwasserstand ist insofern ein echter amphibischer Lebensraum mit gleichzeitigen Merkmalen von Festland und Meereshabitat. Die hier etablierten Organismengemeinschaften sind optimal darauf vorbereitet, im Gezeitenablauf täglich zweimal baden zu gehen und Stunden später wieder an die freie Luft gesetzt zu

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270117

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractSeit jeher hat den Menschen die Frage fasziniert, wie Lebewesen ihre Umwelt wahrnehmen und wodurch ein bestimmtes Verhalten verursacht wird. Heute weiß man, daß die Informationsverarbeitung im Zentralnervensystem die Grundlage des Verhaltens ist. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Verschaltung einzelner Nervenzellen in neuronalen Netzwerken, da sie den koordinierten Ablauf einer Bewegung gewährleisten.Diese Netzwerke interessieren zunehmend die öffentlichkeit, seit interdisziplinäre Forschergruppen aus den Bereichen Medizin, Biologie, Informatik und Ingenieurwissenschaften versuchen, die Funktionsprinzipien biologischer Netzwerke nachzuahmen. Mit Hilfe lernfähiger, sich selbst vernetzender Schaltungen sollen technische neuronale Netze zukünftig in der Lage sein, die Auswertung von Satellitenoder Personenbildern zu übernehmen Außerdem besteht die Hoffnung, bessere neuronale Prothesen zu entwickeln, die Patienten die Fähigkeit zum Hören, Sehen oder Laufen Zurückgeben Können.Komplizierten Bewegungsmustern, wie Laufen, Schwimmen, Sprechen und Schreiben, liegen durch die Evolution angepaßte neuronale Aktivitätsmuster zugrunde. Diese Erregungsmuster werden von miteinander vernetzten Nervenzellen im Zentralnervensystem generiert und kontrolliert. Die Untersuchung von einigen Modellsystemen in der Neurobiologie hat gezeigt, daß biologische Netzwerke auf gemeinsamen Bausteinen oder Funktionsprinzipien basieren.Ein hervorragendes Modellsystem zur Untersuchung dieser universellen Bausteine ist das stomatogastrische Nervensystem der Krebse [1] (griech. stoma – Mund, gastër – Magen). Dieses System wurde von einer Reihe internationaler Forschergruppen ausgewählt, da es nicht nur im Tier (Abbildung 1), sondern auch außerhalb des Tieres die neuronale Aktivität für vier verschiedene, rhythmische

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270118

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270120

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY

ISSN:0045-205X    

DOI:10.1002/biuz.960270101

出版商:Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company    

年代:1997

数据来源: WILEY