Horst Kating

Two non-hydroxylated alkaloids in Crinum augustum☆

Abstract Several alkaloids were isolated from Crinum augustum grown in Assiut, Egypt. Two were identified as lycorine and buphanisine. In addition two new non-hydroxylated alkaloids of identical molecular formula C 17 H 19 NO 4 were investigated by spectroscopic methods. The gross structure of the first, termed augustine, belongs to the 1,2-epoxy-5, 10-b-ethanophenanthridine-type. In contrast the second could not be related to any of the known alkaloid types of the Amaryllidaceae.

Four 6-hydroxylated alkaloids in the crinine series from Crinum augustum

Abstract The structures of five alkaloids present in Crinum augustum were elucidated by spectral arguments. Four of them were shown to be new and constitute two pairs of epimers: 6-α- and 6-β-hydroxybuphanisine and 6-α- and 6-β-hydroxycrinine. The fifth alkaloid was identified as crinamine.

Aufnahme, Einbau und Transport von14C inCucurbita Ficifolia

Zusammenfassung der ErgebnisseI.Blätter vonCucurbita ficifolia, die im Licht mit Bicarbonat-14C-Lösung bestrichen werden, synthetisieren folgende14C-markierte Verbindungen: Fructose, Glucose, Saccharose, Raffinose, “Stachyose”, ein reduzierendes Oligosaccharid, Bernsteinsäure, Äpfelsäure, α-Ketoglutarsäure, Citronensäure, Alanin, Asparaginsäure, Citrullin, Arginin und Purinkörper. Wird die radioaktive Lösung in die Hypokotylhöhle 3 Wochen alter Pflanzen injiziert, so treten im Äthanolextrakt des Hypokotyls die gleichen markierten organischen Säuren, sowie Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glutamin, Citrullin, Arginin und vier nicht identifizierte Flecken auf. Radioaktive Zucker wurden dabei nicht gefunden.2.Bei Dunkelheit wird Bicarbonat-14C weder bei der Blattbehandlung noch bei der Injektion in die Blattstielhöhle in organische Verbindungen eingebaut. Ein Teil der Aktivität findet sich lediglich als Carbonat in den Haaren des Blattes bzw. des Blattstieles wieder.3.Unter den angegebenen Versuchsbedingungen konnte bei denausgewachsenen Blättern kein meßbarer Abtransport der im Blatt gebildeten Assimilate nachgewiesen werden.4.Injungen Kürbispflanzen werden bei Fütterung des zweiten Blattes mit14C die markierten Assimilate vornehmlich zum Sproßvegetationspunkt und in das jüngste Blatt transportiert. In den späteren Nachmittagsstunden (etwa ab 16 Uhr) setzt ein (schwächerer) Assimilat-transport über das Hypokotyl in die Wurzel ein. Im Phloemsaft des Hypokotyls traten in den späten Nachmittagsstunden markierte Saccharose und Raffinose auf. Im Äthanolextrakt des Hypokotyls sind außer den genannten Zuckern noch Glucose, Fructose, “Stachyose”, ein reduzierendes Disaccharid, Alanin, Citrullin und ein Purinkörper14C-markiert.5.Wird Bicarbonat-14C-Lösung im Licht in die Hypokotylhöhle injiziert, so geht der Hauptstrom der Assimilate ebenfalls in den Sproßvegetationspunkt und das jüngste Blatt, sowie in die Blattstiele älterer Blätter; ein schwächerer Transport führt zur Wurzel.

Die Nutzung verschiedener N-Quellen durch Endomycopsis vernalis

An anderer Stelle (KATI~G, 1955) wurde fiber die prim~ren Reaktionen bei der Assimilation yon Aminos~uren und Amiden dureh Endomycopsis vernalis beriehtet. Es konnte gezeigt werden, dab eine Anzahl dieser l~eaktionen an der Zelloberfl~ehe ablaufen, wodureh ihre Produkte vorfibergehend im N~hrmedium auftreten. Bei der eingehenden Analyse dieser Vorg~nge wurden als N-Quellen ffir den Pilz fast aussehlieBlieh diejenigen Verbindungen benutzt, die als Zwisehenprodukte der Verarbeitung yon Asparagin im AuBenmedium auftreten: Asparagins~ure, Glutamins~ure, c~-Alanin, y-Aminobutters~ure und Ammoniumsalze. Uber die Befunde mit anderen N-Quellen wurde nur insoweit beriehtet, als sieh daraus Beitr~ge zum Problem der Reaktionen an der Zel]oberfl~ehe ergaben. Alle soeben genannten N-Quel]en werden in Verbindung mit Saccharose als C-Quelle yore Pilz g]eich gut ffir Trockensubstanzund EiweiBbi]dung genutzt. Dieser bio]ogischen Gleiehwertigkeit entspricht eine Gleiehartigkeit der prim~ren Vorg~tnge im Zellinneren bei ihrer Assimilation. Stets treten raseh und in grol~er Menge die Grundaminos~uren

Aufnahme, Einbau und Transport von14C inCucurbita ficifolia: II. Applikation von Bicarbonat-14C über die Wurzel

Zusammenfassung der Ergebnisse1.Drei Wochen alte Kürbispflanzen (Cucurbita ficifolia) wurden vormittags für 1 Std mit ihren Wurzeln in eine Lösung mit Bicarbonat-14C und Ammoniumsuccinat getaucht und dann auf eine inaktive Nährlösung umgepflanzt. In Abständen von 1–9 Std wurden die Assimilate und deren Translocation untersucht: Im Phloemsaft des Hypokotyls wurden folgende14C-markierte organische Verbindungen nachgewiesen: Bernsteinsäure, Äpfelsäure, α-Ketoglutaräure, Citronensäure, Glycin, Alanin, Asparaginsäure, γ-Aminobuttersäure, Glutaminsäure, Glutamin und Citrullin.2.Der Xylemsaft enthält die gleichen Verbindungen wie der Phloemsaft.3.Bei laufender Entnahme des Xylemsaftes, wobei der Hypokotylstumpf mit den Wurzeln in der Nährlösung verblieb, fand mit fortschreitender Zeit eine Änderung in der Zusammensetzung der im Saft enthaltenen markierten Substanzen statt: Der zuerst austretende Saft enthielt α-Ketoglutarsäure, Glutaminsäure und Glutamin mit auffallend starker Markierung; in dem 50–60 min später entnommenen Saft waren diese Substanzen nicht mehr nachzuweisen. Hingegen war die Markierung von Citrullin und Äpfelsäure (die ersten Produkte bei der CO2-Dunkelfixierung) um ein Mehrfaches gestiegen.4.Auf Grund historadiographischer Befunde kann geschlossen werden, daß die14C-markierten Assimilate über das Phloem und die jüngsten Gefäße vornehmlich in die Vegetationsspitze und das jüngste Blatt transportiert werden. Ältere Blätter werden nur in einem geringeren Ausmaße versorgt. Die Blattnerven enthalten hier größere Mengen von anorganischem14C. In den Blattstielen und Blättern lassen sich außer den schon genannten markierten Verbindungen noch Fructose, Glucose, Saccharose und ein reduzierendes Disaccharid nachweisen.

ber das Amidspaltungsvermgen von Endomycopsis vernalis, Torulopsis utilis und Willia anomala

So bildete Aspergillus niger nach SHIBATA (1904) Ammoniak aus Harnstoff, Biuret, Acetamid, Oxamid, Asparagin und Hippurs~ure. In den Versuchen yon GORR u. WAG.WE~ (1932) mit Torulopsls utilis und verschiedenen Industriehefen wurde Asparagin yon allen Organismen, Harnstoff yon keinem und Acetamid, Propionamid, Lactamid und Benzamid nur yon ToruIopsis utitis gespalten. Diese Befunde ~Turden in Ansatzen mit Pilzsuspensionen und Pilztrockenpulver gewonnen. TS~DA (1950) erhielt mit Extrakten aus Penicillium notatum nur aus Harnstoff, Asparagin und Arginin Ammoniakbildung, nicht aber aus Biuret, Thioharnstoff, Benzamid, Salicylamid und Kreatin. Wachstumsversuche yon FEDOROV (1948) mit Azotobacter waren auf organischen Stickstoffsalzen (und in geringerem MaBe auf einigen Aminosfiuren) erfolgreich, nicht aber auf Harnstoff und Acylamiden.

Ein neues sesquiterpenketon aus Arnica-arten

Abstract From the essential oil of the rhizomes and roots of five Arnica species a new sesquiterpene ketone with an unusual carbon skeleton has been isolated, its structure being elucidated by chemical and detailed spectroscopic investigation.

Zur Rolle der γ-Aminobuttersäure im Stoffwechsel von Endomycopsis vernalis

1. Die bei der N-Assimilation von Endomycopsis vernalis mehrfach gefundene γ-Aminobuttersaure entsteht durch enzymatische Decarboxylierung von Glutaminsaure. In abgetoteten Pilzzellen konnte eine Glutaminsaure-Decarboxylase mit hoher Aktivitat sichergestellt werden. 2. Die γ-Aminobuttersaure kann ihrerseits durch eine Transaminierungsreaktion mit α-Ketoglutarsaure in Glutaminsaure ubergefuhrt werden. 3. Die Reversibilitat der Transaminierung war wegen der Uberdeckung des Prozesses durch die Decarboxylierung der Glutaminsaure nicht mit Sicherheit nachzuweisen. 4. Durch den Vergleich des Aminosaurestoffwechsels in Zellen, denen unter geeigneten Versuchsbedingungen γ-Aminobuttersaure bzw. Asparagin bzw. Glykokoll als N-Quelle gegeben wurde, lies sich wahrschienlich machen, das die Glutaminsaure nach ihrer Decarboxylierung zu γ-Aminobuttersaure in einer Art von „Kreisprozes” aus dieser durch Transaminierung wieder ruckgebildet wird. 5. Es wird die Moglichkeit diskutiert, das die γ-Aminobuttersaure ein Reservoir fur die Neubildung von Glutaminsaure darstellt, deren zentrale Stellung bei den Transaminierungsreaktionen bekannt ist.

Zur Wirkung von Nicotinsureamid auf das Wachstum, die Stickstoff-Nutzung und Fettsynthese bei Endomycopsis vernalis und Torulopsis utilis

S A ~ A u. Mi~arb. (1962) ber ichte ten, dab Nieot inss und Nicot ins~ureamid das W a c h s t u m yon Aspergillus niger hemmen. Die gleiehen Verbh ldungen ve rminde rn naeh ttA~DY u. Mi tarb . (1960) die F e t t syn~hese in Lebe r schn i t t en yon R a t t e n und Kfiken. Eine Verringerung der Zuckerund St icks tof faufuahme du tch Nicot insgure is~ bei Penicillium lilacinum fes tgeste l l t worden (NAGvI~ 1960). Diese Mitgeilungen ve ran lag ten uns, den yon uns gemeldeben Befund, dal3 Torulopsis utilis und schwgcher Endomycopsis vernalis Nicot ins~ureamid desamidieren, aber au f dieser Verb indung als a l le iniger N-Que]le n ieh t waehsen (K~TI~G 1959), e iugehender zu prfifen. Ziel de r vor l iegenden Arbe i t war es, a) mi t abges tuf ten K o n z e n t r a t i o n e n yon Nicotiasi~ure m~d Nieo t iusgureamid bei Endomycopsis u n d Torulopsls die W a c h s t u m s h e m m u n g zu un te r suehen und b) festzustel len, welche Ze l lkomponenten vornehml ich dureh die t t e m m u n g betroffen werden.

Über die Beziehungen Zwischen γ-Aminobuttersäure und Glutaminsäure bei Chlorella Vulgaris var. viridis

Zusammenfassung der Ergebnisse1.Unter anaeroben Versuchsbedingungen und in Dunkelheit wird Glutaminsäure durchChlorella vulgaris var.viridis decarboxyliert.2.Glucosezusatz in anaeroben Dunkelansätzen (ohne N-Quelle im Außenmedium) bewirkt vornehmlich einen Schwund der freien Glutaminsäure der Zellen: Ein Teil der Glutaminsäure wird zu γ-Aminobuttersäure decarboxyliert; Alanin zeigt eine geringe Konzentrationssteigerung. — Bei Zusatz von α-Ketoglutarsäure verschwinden bis auf kleine Reste alle freien Aminosäuren der Zellen. Glutaminsäure wird hierbei anscheinend nicht decarboxyliert.3.In anaeroben Dunkelversuchen reichert sich Glutaminsäure bei Zusatz von α-Ketoglutarsäure + γ-Aminobuttersäure durch Transaminierung stark an. — Enzymatische Versuchsansätze mit abgetöteten Algen bestätigen diese Transaminierungsreaktion. Pyridoxal-5′-phosphat erhöht die Transaminierungsrate.4.Es wird darauf hingewiesen, daß die Synthese von Glutaminsäure durch Transaminierung der γ-Aminobuttersäure mit α-Ketoglutarsäure in Versuchen zum Nachweis einer Carboxylierung der γ-Aminobuttersäure (z.B. bei der CO2-Assimilation im Photosyntheseprozeß) nicht übersehen werden sollte.