750 2. Elenientar-Organisationslehre. 



1627) Macalluin, A. B., Surface tension in relation to cellular pro- 



C 6 S S 6 S. 



(Science 32,823. p. 449-458 und 824. p. 492— 501. 1910.) 



Einleitend bespricht Verf. die Gegensätze zwischen der mechanistischen 

 und der vitalistischen Richtung in der biologischen Forschung. Nach Verf. 

 wird zu wenig Wert gelegt auf die Anwendung physikalischer Gesetze für die 

 Erklärung zellularer Vorgänge. Insbesondere habe man der Oberflächen- 

 spannung zu wenig Beachtung geschenkt. 



Die Diffusion der anorganischen Salze durch die Zellmembran ist bei 

 Pflanzenzellen an bestimmte Stellen der Peripherie gebunden. Abgesehen von 

 den Sekretionszellen weisen auch tierische Zellen bestimmte Diffusionsgebiete 

 auf. Diese Lokalisation der Diffusion anorganischer Salze ist durch Ober- 

 flächenspannung bedingt. Bei Spirogyrazellen sieht man die Anhäufungen von 

 Kalisalzen an den Rändern des Chromatophoren. 



Die Oberflächenspannung bewirkt auch eine bestimmte Verteilung der 

 Kaliumsalze an den gestreiften Muskeln. Bei Vorticella findet sich das Kalium 

 vorzugsweise in den kontraktilen Elementen und Paramäcium enthält Kalium 

 in den Basalteilen der Cilien. Demnach scheint die Verteilung von Kalium 

 eng mit der Energieproduktion kontraktilen Gewebes zusammenzuhängen. Da 

 nach den allgemeinen Gesetzen der Oberflächenspannung organische Salze sich 

 umgekehrt verhalten wie anorganische, muß in der lebenden Zelle eine stete 

 Störung des Gleichgewichts statthaben. 



Durch die Lokalisation von K, Fe, Ca etc. ist es uns möglich, indirekt 

 Schwankungen in der Oberflächenspannung festzustellen. Nach dem Gesetz 

 von Gibbs-Thomson ist die Oberflächenspannung an einer Stelle, die eine 

 Häufung von anorganischen Salzen zeigt, niedriger als an den übrigen Stellen. 

 Bei Ulothrix findet sich beispielsweise eine Anhäufung von K an den Quer- 

 wänden. Demnach wäre die Oberflächenspannung an den transversalen Septis 

 sehr niedrig. 



Nach Verf. sind Energieproduktion, Sekretionstätigkeit, Zellteilung und 

 andere Funktionen Äußerungen der Oberflächenspannung. Die Rolle des Kaliums 

 in der gestreiften Muskulatur wurde bereits 1904 vom Verf. nachgewiesen und 

 später konnte er zeigen, daß das Kalium während der Ruhe in den trüben 

 Streifen nicht gleichmäßig verteilt sei. Bei glatten Muskelfasern ist K in der 

 Kittsubstanz zwischen den Fasern angehäuft. Auch finden sich hier Chloride 

 und Phosphate. Innerhalb der Membran ist fast gar kein anorganisches Salz 

 zu finden. Durch langsame Absorption gelangt das Kaliumsalz in die Mem- 

 bran, auch so erklärt sich die lange Latenzperiode bei der Kontraktion glatter 

 Muskeln. 



Auch für sekretorische Zellen konnte Verf. die Bedeutung der Oberflächen- 

 spannung nachweisen. Nach Injektion von Kaliumchlorid in Frösche fand sich 

 in den Zellen der renalen Flüssigkeit eine Anhäufung von Kalium an den 

 nach dem Lumen schauenden Zellwänden. Es muß hier also an der Exkretions- 

 fläche eine niedrigere Oberflächenspannung bestehen. Nach Verabreichung von 

 Eisenpeptonat zeigten auch die Epithelien der Zotten ein ähnliches Verhalten 

 bezüglich des Eisens. Verf. kommt zu dem Schluß, daß alle sezernierenden 

 Zellen an ihren Sekretionsflächen eine niedrigere Oberflächenspannung aufweisen. 



Beobachtungen an mitotischen Zellen von Zygnema lehren des weiteren, 

 daß entsprechend der Anhäufung von Kalium an der Teilungsebene hierselbst 

 eine niedrige Oberflächenspannung herrschen müsse. Doch ist letzteres nicht 

 die Ursache, sondern nachweislich die Folge der Mitose. 



Auch für die Tätigkeit der Nervenelemente ist nach Verf. die Oberflächen- 

 spannung entscheidend. Kalium findet sich hier am äußeren Rande des Achsen- 



