Mikulas Burger

Uptake of metabolizable sugars bySaccharomyces cerevisiae

Summary(1)Sugars utilized by the yeastSaccharomyces cerevisia (glucosamine) can be found in a free state in the cells if the rate of their utilization is lower than the rate of uptake.(2)Glucosamine accumulates in the cells in a chemically bound form, on the one hand (occasionally at a concentration greater than that of extracellular free glucosamine), and in a chemically unaltered form, on the other. The uptake of free glucosamine proceeds according to its concentration gradient.(3)The relationship between the uptake of glucosamine and the pH of the medium indicates that glucosamine will cross the cell membrane only in the undissociated form.(4)The dependence of the initial rate of uptake of glucosamine on its external concentration obeys saturation kinetics.(5)Both utilized and non-utilized (non-phosphorylated) sugars inhibit the uptake of glucosamine by the yeast, both with and without 10−3M-iodoacetate in the medium.(6)The above results suggest that there is no difference between the mechanism of uptake of utilized and non-utilized sugars.Abstract(1)Сахара (галактозу, глюкозамин), используемые дрожжами Saccharomyces cerevisiae, можно найти в клетках в свободном состоянии, если скорость их поступления больше, чем скорость их потребления.(2)Глюкозамин скапливается в клетках как в химически связанной форме (иногда в более высокой концентрации, чем концентрация свободного глюкозамина в среде), так и в химически неизмененной форме. Транспорт свободного глюкозамина происходит всегда в направлении понижения градиента.(3)Зависимость транспорта глюкозамина от pH свидетельствует о том, что он входит в клетки в недиссоциированной форме.(4)Зависимость первоначальной скорости транспорта глюкозамина от внешней концентрации проявляется как сатурационная зависимость.(5)Используемые и неиспользуемые (нефосфорилированные) сахара тормозят транспорт глюкозамина дрожжами как в присутствии, так и в отсутствие монойодуксусной кислоты (10−3 M).(6)Указанные результаты свидетельствуют о том, что нет разницы между механизмами транспорта используемых и неиспользуемых сахаров.

Lactose utilization in a cryptic strainEscherichia coli ML 35

The permease-negative strainE. coli ML 35 utilized lactose at 30°C 5–6 times more slowly than glucose or permease-positive strains. The rate of utilization could be raised by cultivating the cells in the presence of streptomycin, acriflavine or actinomycin C. Phenethyl alcohol and the basic proteins ribonuclease, protamine or histone stimulated lactose utilization by washed cells of the same strain not precultivated in the presence of these substances. Ribonuclease did not influence lactose utilization by the permease-positive strain ML 308. Under the given experimental conditions, the presence of basic proteins did not cause β-galactosidase to be released into the medium as a result of lysis of the cells. Streptomycin and ribonuclease did not influence TMG transport into the cells. Basic proteins increased the rate of ONPG hydrolysis by intact cells almost to the level observed in the permease-positive strain.Guanidine, spermine, spermidine, putrescine and cadaverine did not influence lactose utilization by strain ML 35. Spermine antagonized the stimulant effect of ribonuclease or histone on lactose utilization.The experiments were supplemented by comparing the effect of temperature on lactose and glucose utilization by a permease-positive and-negative strain ofE. coli.AbstractПермеаза-отрицательный штамм E. coli ML 35 использует лактозу при 30°C в 5–6 раз медленнее, чем глюкозу, а также чем пермеаза-положительные штаммы. Использование можно повысить путем культивации клеток в присутствии стрептомицина, акрифлавина и актиномицина С. Фенэтиловый спирт, основные белки, рибонуклеаза, протамин и гистон вызывали стимуляцию использования лактозы у промытых клеток того же штамма без предварительной культивации в присутствии этих веществ. У пермеаза-положительного штамма ML 308 рибонуклеаза не оказывала влияния на использование лактозы. Условия опыта были выбраны так, чтобы присутствие основных белков не вызывало освобождения β-галактозидазы в среду в результате распада клеток. При этих условиях ни стрептомицин, ни рибонуклеаза не оказывали влияния на транспорт TMG в клетки. Основные белки повышали быстроту гидролиза ONPG неповрежденными клетками почти до уровня гидролиза, наблюдаемого у пермеаза-положительного штамма. Гуаницин, спермин, спермидин, путресцин и кадаверин не влияли на использование лактозы штаммом ML 35. Спермин оказался антагонистом рибонуклеазы и гистона с их стимулирующим действием на использование лактозы.Опыты были дополнены сравнением влияния повышенной температуры на использование лактозы и глюкозы пермеаза-положительными и пермеаза-отрицательными штаммами E. coli.

β-galactosidase bound to ribonucleoprotein particles of the permeasenegative strainEscherichia coli ML 35

Comparison of sedimentation of β-galactosidase from cell-free extract of several strains at 105,000 g showed that in the permease-negative mutant ML 35, significantly more β-galactosidase was sedimented with the ribonucleoprotein (RNP) particles than in the permease-positive strains ML 30 and ML 308. The binding of β-galactosidase to RNP particles was dependent on the Mg2+ ion concentration. The enzyme was released from the structures by the action of histone or streptomycin.AbstractСравнение седиментации β-галактозидазы из бесклеточного экстракта, полученного при 105 000 g из нескольких штаммов E. coli, показало, что у пермеаза-отрицательного штамма ML 35 осаждается гораздо более значительная фракция β-галактозидазы с частицами рибонуклеопротеинов (РНП), чем у пермеаза-положительных штаммов ML 30 и ML 308. Связывание β-галактозидазы со структурами РНП зависело от концентрации ионов Mg++. Энзим можно освободить из этих структур обработкой гистоном и стрегтомицином при точно определенных условиях опыта.

Latent β-galactosidase inEscherichia coli

Incubation of washedEscherichia coli cells with crystalline RNase lead to increased β-galactosidase activity. The height of the increase depended on the type of strain and the conditions of cultivation. RNase only raised the level of the β-galactosidase which was bound to the relatively easily sedimenting cellular particles. It had no effect on the activity of β-galactosidase present in soluble form in the supernatant after the disruption of cells or on the activity of purified β-galactosidase in solution. Another basic protein, histone, was found to have a similar effect to that of RNase.AbstractВ результате инкубации промытых клеток Escherichia coli в минимальной среде с кристаллической PH-азой повышается активность β-галактозидазы. Степень повышения зависит от типа штамма и от условий культивации. PH-азой повышаетця активность β-галактозидазы. Степень повышения зависит от типа штамма и от условий культивации. PH-аза повышает толыко содержание β-галактозидазы. связанной с относительно легко осаждающимися клеточными частицами, но не оказывает влияния ни на активность β-галактозидазы, находящейся в растворимой форме, которая обнаруживается в надосадке после разрушения клеток, ни на активность очищенной β-галактозидазы в растворе. Такое же действие, как у PH-азы, мы наблюдали также у дугого основного белка—гистона. Резуьтаты опытов свидетельствуют о том, что β-галактозидаза у Escherichia coli может встречаться в латентном состоянии in vivo.

TRANSPORT OF ACETYLATED SUGARS INTO SACCHAROMYCES CEREVISIAE RXII CELLS.

The only acetylated sugar taken up bySaccharomyces cerevisiae RXII was 2,3,4,6-tetra-0-acetyl-β, D-glucopyranose and the only cells which took it up were those which grew under aerobic conditions and were harvested during the logarithmic phase of growth. The rate of the uptake of 2,3,4,6,-tetra-0-acetyl-β, D-glucopyranose was considerably slower than that of galactose and its “space” was approximately half the “space” of galactose. The results indicate that 2,3,4,6-tetra-0-acetyl-β, D-glucopyranose is transported into yeast cells by simple diffusion. The results of inhibition of growth ofSaccharomyces cerevisiae andEscherichia coli by 2,3,4,6-tetra-0-acetyl-β, D-glucopyranose are described. Inhibition differed in relation to the composition of the medium during cultivation.AbstractИз исследовавшихся ацетилированных сахаров в клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae RXII внедрялась только 2,3,4,6-тетра-0-ацетил-β, D-глюкопираноза, и то только в дрожжи, которые росли в аэробных условиях и в период сбора культуры находились в логарифмичесосй фазе роста. По равнению со внедрением галактозы, скорость транспорта 2,3,4,6-тетра-0-ацетил-β, D-глюкопиранозы значительно меньше, и ее “space” был приблизительно наполовину меньше, чем “space” галактозы. Результаты опытов свидетельствуют о том, что 2,3,4,6-тетра-0-адетил-β, D-гликопираноза внедряется в дрожжи простой диффузней.—Приводятся данные относительно ингибиторного действия 2,3,4,6-тетра-0-ацетил-β, D-глюкопиранозы на рост Saccharomyces cerevisiae и Escherichia coli, причем степень угнетения разнилась в зависимости от состава среды в течение культивации.

Uptake of galactose by the yeast during its utilization

AbstractИзучался транспорт галактозы дрожжами Ѕасснагомусеѕ сегевіѕіае R XII, адаптированными к этому сахару. Было установлено, что при наших условиях опыта галактоза находится в клетках в свободном, нефосфорилированном состоянии как в условиях, когда этот сахар не используется, так и в условиях, когда он используется. В наших условиях опыта наблюдалась деадаптация использования галактозы. В течение адаптации и деадаптации транспорт свободной галактозы в клетки не был наиболее медленным процессом ее использования.

Transport of glucose intoSaccharomyces cerevisiae RXII

Evidence is submitted that glucose is found in a chemically unaltered form in cells ofSaccharomyces cerevisiae RXII incubated with glucose, if the culture is grown under aerobic conditions at 30°C and is in the logarithmic phase of growth at the moment of harvesting. Under these conditions, the course of formation of a glucose steady state can be studied under aerobic and anaerobic incubation conditions. The steady state glucose concentration in the cells is the linear function of the glucose concentration in the medium.AbstractПриводятся доказательства того, что в клетках Saccharomyces cerevisiae RXII можно найти глюкозу в химически неизменном состоянии после инкубации этих дрожжей с глюкозой, если для опытов применялась культура дрожжей, выращенная в аэробных условиях при 30°C и в момент сбора культуры находившаяся в логарифмической фазе роста. В этих случаях процесс стабилизации состояния глюкозы можно проследить как при аэробных, так и при анаэробных условиях инкубации. Концентрация чяюкозы в клетках в стабилизированном состоянии представляет собой линейную функцию концентрации глюкозы в среде.

Uptake of galactose-1-14C bySaccharomyces cerevisiae R XII

SummaryThe uptake of galactose-1-14C by the yeastSaccharomyces cerevisiae R XII was investigated and it was found that even at low external concentrations (down to 2×10−4M) the transport of the sugar proceeds only down its concentration gradient. The relationship of the initial rate of galactose uptake and of its uptake in equilibrium to external concentration is linear. The results confirm the conclusions reached about the uptake of sugars by yeast cells on the basis of experiments with higher sugar concentrations.AbstractПри изучении трнаспорта галактозы-1-14C в клетки грибков Saccharomyces cerevisiae R XII было доказано, что даже при низ ких концент рациях (вплоть до 2.10−4 M) речь идет всегда о переносе сахаров в направлении градиента концентрации, а не против него. Зависимость первона чальной скорости транспорта галактозы и скорости вступления в состояние равновесия прямо пропорциональна концентрации. Результаты опытов подтверждают правильность выводов относительно транспорта сахаров в дрожжевые грибки, сделанных на основании опытов с более высокими концентрациями в среде.

Problémy permeability buněk

ZávěrV krátkém přehledu nebylo mozné uvést všechny nové poznatky o probiému permeability. Pouzití nových pracovních technik, ve význačné míře i isotopových, přineslo kvalitativně nové informace o tomto základním probiému metabolismu a funkce buněk. Je však nutno si uvědomit, ze biochemický přístup k problémům permeability je tězko uskutečnitelný klasickými biochemickými metodami isolace enzymových systémů a jejich studia, a vyzaduje Studium buňky jako celku.Metodické a metodologické pokroky, učiněné zejména v posledním desítiletí při studiu problémů permeability, skýtají však záruku, ze se podaří vytvořit ucelenou teorii transportu látek buněč nými membránami a tím překlenout dosud často protichůdné názory. Hlubší teoretické pochopení transportu látek, opřené o další konkrétní údaje, pomůze pak i při dalším dosazení pokroků při řešení otázek buněčné fysiologie a praktických otázek s tím spojených.

Влияние хлортетраци клина на панкреатиче скую липазу

SouhrnProkázali jsme, ze chlortetracyklin inhibuje in vitro hydrolysu tributyrinu pankreatickou lipasou. Tato inhibice je reversibilní a lze ji odstranit citrátem sodným.РезюмеМы доказали, что хлорт етрациклин подавляе т in vitro гидролиз трибутирин а панкреатической липазой. Это подавлен ие обратимо и его можн о устранить с помощью лимоннокис лого натрия.SummaryThe authors demonstrated that chlortetracycline inhibits hydrolysis of tributyrin by pancreatic lipase in vitro. Inhibition is reversible and can be abolished by sodium citrate.Мы доказали, что хлорт етрациклин подавляе т in vitro гидролиз трибутирин а панкреатической липазой. Это подавлен ие обратимо и его можн о устранить с помощью лимоннокис лого натрия.