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  • 1965-1969  (24)
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  • 1
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung 1. Die Bildung der zum Fructoseabbau über den Entner-Doudoroff-Weg dienenden Enzyme wird in Hydrogenomonas H 16 durch molekularen Wasserstoff reprimiert. In volladaptierten, auf Fructose gewachsenen Zellen wird der Fructoseabbau durch H2 gehemmt. Die durch H2 bewirkte Hemmung greift wahrscheinlich an der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase an. 2. Die aus Hydrogenomonas H 16 100fach angereicherte Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase unterscheidet sich vom Hefeenzym durch ihre geringe Substrataffinität, durch die Fähigkeit sowohl mit NADP als auch mit NAD als Coenzym zu reagieren und durch den sigmoiden Verlauf der Substratsättigungskurve (G-6-P). 3. Das Enzym wird durch ATP und NADH2 gehemmt. Durch ATP wird die Sigmoidität der Substratsättigungskurve verstärkt. Aus den gewonnenen kinetischen Daten ist zu schließen, a) daß die durch NADH2 bewirkte Hemmung vor allem auf einer Konkurrenzreaktion zwischen NADP und NADH2 um die Bindungsstelle des Coenzyms am Enzym beruht, b) daß G-6-P-DH ein allosterisches Enzym ist, das aus mindestens vier Untereinheiten besteht und für welches ATP ein negativer allosterischer Effector ist; c) daß die Substratbindungsstellen für G-6-P der Enzymuntereinheiten kooperative Wechselwirkungen aufeinander ausüben; d) daß G-6-P-DH ein “K-System”, ist, d. h. daß der allosterische Effector den apparenten K m -Wert,jedoch nicht die maximale Geschwindigkeit (v max) der Enzymfunktion verändert. 5. G-6-P-DH aus H 16 wird durch Magnesium-Ionen nicht aktiviert. Hohe MgSO4-Konzentrationen hemmen das Enzym sogar. Durch Zusatz von MgSO4 kann die “ATP-Hemmung” vollkommen aufgehoben werden, wenn G-6-P in hoher Konzentration im Reaktionsgemisch vorliegt. Die Hemmung wird minimal, wenn das Verhältnis Mg/ATP den Wert 1,3 übersteigt.
    Notes: Summary 1. In Hydrogenomonas H 16 the synthesis of the enzymes of the Entner-Doudoroff (ED)1 degradative pathway is repressed by molecular hydrogen. In fully induced cells grown on fructose the utilization of fructose is inhibited. This inhibition results in a decrease of the rates of growth of formation of poly-β-hydroxybutyric acid by 80%. This inhibition exerted in vivo by hydrogen is probably due to an inhibition of glucose-6-phosphate (G-6-P) dehydrogenase by metabolites. 2. G-6-P-dehydrogenase has been purified from extracts of Hydrogenomonas H 16 ca. 100-fold. It differs from the yeast enzyme by a low substrate affinity, by a specificity for both NADP and NAD and by a sigmoid substrate saturation curve (G-6-P). 3. The enzyme is inhibited by ATP and NADH2. The sigmoidity of the substrate saturation curve (G-6-P) is increased by ATP. From kinetic data the following conclusions may be drawn: a) the inhibition by NADH2 is mainly caused by competition between NADP and NADH2 for the binding site of the coenzymes at the enzyme; b) G-6-P-dehydrogenase is an allosteric enzyme which is composed of at least four subunits; ATP is a negative allosteric effector; c) the binding sites of the subunits for the substrate show cooperative interactions; d) the enzyme fits the “K-system”, i.e. the allosteric effector changes the apparent K m -value without influencing the maximal velocity (v max) of enzyme action. 4. The enzyme is more or less strongly inhibited by all nucleoside triphosphates tested as well as by ADP. The inhibitory effect of AMP and other nucleoside monophosphates is negligibly low. A positive effector has not been found. 5. The enzyme from H 16 is not activated by magnesium ions. High magnesium concentrations are even inhibitory. The inhibition caused by ATP can be completely releaved by magnesium sulfate, if G-6-P is present in quasi saturating concentration. The inhibitory effect becomes minimal when the ratio Mg/ATP exceeds 1.3.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 2
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 3
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Für Hydrogenomonas H 16 wurde ein Chemostat mit organotropher Wachstumsbegrenzung entwickelt. In statischer Kultur wurden die Wachstumsparameter (μ, K s und Y) mit Fructose als Substrat bestimmt. Während des Wachstums im Chemostaten wurden Stämme isoliert, die schneller als der Wildstamm wachsen. Diese Stämme unterscheiden sich in ihren Wachstumsparametern vom Wildstamm. Die Atmungsrate (mit Fructose) steigt mit zunehmender Wachstumsrate an und erreicht bei einer Verdopplungszeit von 2,1 Std einen konstanten Wert; die Rate der endogenen Atmung steigt geringer an. Die spezifischen Aktivitäten einiger am Fructoseabbau beteiligter Enzyme (Hexokinase und Enzyme des Entner-Doudoroff-Systems) nehmen bei schnelleren Wachstumsraten ab. Nach mehrwöchiger Kultur des Wildstammes im Chemostaten mit Fructose als begrenzendem Substrat reicherten sich Glucose verwertende Mutanten an. Die Selektion der Mutanten konnte auf Verunreinigung der 0,1% Fructose enthaltenden Nährlösung mit Glucose (0,0001%) zurückgeführt werden.
    Notes: Summary A chemostat has been developed which permits organotrophic growth of Hydrogenomonas H 16 for longer periods. Growth parameters (μ, K s and Y) have been determined in static cultures with fructose as substrate. During prolonged growth in the chemostat, mutants have been selected which grow faster than the original strain. These mutants were characterized by growth parameters different from those of the original strain. With an increasing growth rate, the respiratory rate (+fructose) increased and approached a constant value of a doubling time of 2.1 hours. The increase in endogenous respiration is comparatively small. The specific activities of several enzymes participating in fructose metabolism hexokinase and the enzymes of the Entner-Doudoroff-system) decrease with diminishing growth rates. After the wild type strain has been growing for several weeks in the chemostat, with fructose as the limiting substrate, mutants became dominant which were able to utilize glucose. The selection was due to an impurity of glucose (0.0001%) present in the nutrient medium containing 0.1% fructose.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 4
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Von Wildtyppopulationen von Hydrogenomonas H 16 und anderen Stämmen, die lediglich Fructose, aber nicht Glucose zu verwerten vermögen, wurden Glucose verwertende Mutanten isoliert. Sämtliche Mutanten stimmen in zwei Merkmalen überein: 1. sie bilden Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase konstitutiv und 2. die Substratsättigungskurve der Veratmung von Glucose verläuft flacher als die für Fructose. Während die Atmungsrate bei 1,66 mM Fructose schon maximal ist, erreicht die Veratmung von Glucose bei 1,66 mM Glucose erst 15 bis 55%. Die Beziehungen zwischen diesen pleiotropen Effekten (Glucoseverwertung und konstitutive Bildung der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase) sind unbekannt.
    Notes: Summary Wildtype cells of Hydrogenomonas H 16 and of similar strains of Hydrogenomonas utilize only fructose; they are unable to use glucose as a carbon source. Mutants were isolated which are able to grow on glucose. Ten of these mutants were investigated and found to be similar with regard to the following properties: 1. they are constitutively derepressed for the formation of glucose-6-phosphate dehydrogenase, 2. the substrate saturation curve of the respiration of glucose is unlike of the fructose curve. While the respiratory rate with fructose as a substrate is already maximal at 1.66 mM fructose, the respiratory rate for glucose as a substrate (at 1.66 mM) amounts only to 15 to 55% of the maximal rate (substrate saturation). The relationships between these pleiotropic effects (glucose utilization and constitutive glucose-6-phosphate dehydrogenase) are unknown.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 5
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung 1. Bei Hydrogenomonas H 16 wurden nach Mutationsauslösung mit salpetriger Säure etwa 0,4% und mit 1-Nitroso-3-nitro-1-methylguanidin 1,5% auxotrophe Mutanten unter den überlebenden Zellen gefunden. Um die Mutantenausbeute zu erhöhen, wurde eine Anreicherungsmethode ausgearbeitet. Die Penicillintechnik wurde dadurch modifiziert, daß anstelle des bei H 16 wirkungslosen Penicillins Colistin eingesetzt wurde. Eine 10stündige Einwirkung von 50 μg Colistin/ml überlebten im Modellversuch 88% der nichtwachsenden auxotrophen Zellen und nur 0,09% der wachsenden Wildtypzellen. 2. Es wurden 214 Mutanten isoliert und bezüglich ihres Nährstoffbedarfs charakterisiert. Neben auxotrophen wurden auch solche Mutanten isoliert, die Fructose nicht als C-Quelle zu verwerten vermögen. 3. Einige der isoleucin- und isoleucin-valin-bedürftigen Mutanten wurden eingehender untersucht. Kreuzfütterungs- und Enzymversuche lassen folgern, daß die Biosynthesewege für Isoleucin und Valin in Hydrogenomonas mit denen in anderen Bakterien identisch sind.
    Notes: Summary 1. Using cells of Hydrogenomonas H 16 after mutagenesis by nitrous acid about 0.4 percent and by 1-nitroso-3-nitro-1-methylguanidine 1.5 percent auxotrophic mutants were found among the survivors. In order to increase the mutant yield an enrichment method was elaborated. The penicillin technique was modified by replacing penicillin by colistine, since penicillin is ineffective for Hydrogenomonas H 16. The incubation of 108 cells/ml under growth conditions in the presence of 50 μg colistine/ml for 10 hrs was found effective; during a model experiment 88 percent of the non-growing auxotrophic cells and only 0.09 percent of the growing wildtype cells survived. 2. 214 mutants were isolated and nutritionally characterized. In addition to auxotrophs many mutants were isolated which lack the ability to utilize fructose. 3. Some of the strains requiring isoleucine, or isoleucine+valine were characterized. On the basis of results of crossfeeding experiments and of enzyme assays it is concluded that the biosynthetic pathways for isoleucine and valine in Hydrogenomonas are the same as in other bacteria.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 6
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    Springer
    Archives of microbiology 67 (1969), S. 110-127 
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung An Rohextrakten aus Hydrogenomonas H 16 und davon abgeleiteten Mutanten wurden die regulatorischen Eigenschaften der Threonin-Desaminase und der Acetohydroxysäure-Synthase untersucht. 1. Die Aktivität der Threonin-Desaminase wurde nach zwei Verfahren im zusammengesetzten optischen Test an der NADH2-Oxydation gemessen: durch Umsetzung des entstehenden Ammoniaks mit Glutamat-Dehydrogenase zu Glutamat und durch Reduktion des entstehenden α-Ketobutyrats durch Lactat-Dehydrogenase zu α-Hydroxybutyrat. Das pH-Optimum liegt in Tris-Puffer bei pH 9,0. Die Desaminierungsreaktion wird bereits durch 0,3 mM L-Isoleucin vollständig gehemmt. Die Hemmung läßt sich durch L-Valin teilweise aufheben. Die Substrat-(Threonin)-Sättigungskurve hat paraboloiden, in Gegenwart von Isoleucin (0,05 mM) sigmoiden Verlauf. Der Hill-Koeffizient beträgt in Abwesenheit des Inhibitors n=1,1 und in Gegenwart von Isoleucin n=2,4 (pH 8,3). 2. Von einer isoleucin-auxotrophen Mutante, deren Threonin-Desaminase defekt ist, wurde eine prototrophe Revertante isoliert, die Isoleucin ausscheidet. Die Threonin-Desaminase dieser Mutante unterscheidet sich vom Wildtypenzym durch eine verminderte Affinität für Isoleucin; halbmaximale Hemmung erfolgt bei 2,5 mM Isoleucin gegenüber 0,2 mM beim Wildtypenzym. 3. Die Acetohydroxysäur-Synthase wird bei pH 9,0, dem pH-Optimum der katalytischen Aktivität, durch L-Valin zu 25% gehemmt; bei pH 7,4 bewirken 0,1 mM L-Valin eine 50%ige Hemmung. Die Hemmung ist spezifisch; L-Isoleucin und L-Leucin bewirken weder eine Aktivitätsminderung, noch wirken sie antagonistisch. 4. Während des Wachstums einer isoleucin-valin-auxotrophen Mutante im Chemostaten werden bei Wachstumsbegrenzung durch L-Valin beide Enzyme, die Threonin-Desaminase und die Acetohydroxysäure-Synthase, dereprimiert gebildet. Wachstumsbegrenzung durch Isoleucin führt zur Derepression der Bildung der Threonin-Desaminase.
    Notes: Summary Threonine desaminase and acetohydroxyacid synthase in cell-free extracts of Hydrogenomonas H 16 and mutants derived therefrom have been studied with respect to their regulatory properties. 1. The activity of threonine desaminase has been determined employing two combined optical tests using the oxidation of NADH2 as indicator system: by trapping the ammonia produced through glutamate dehydrogenase and α-ketoglutarate and by reducing the α-ketobutyrate produced through lactate dehydrogenase. Optimum pH has been found to be 9.0 in tris-buffer. The desaminase reaction is completely inhibited already by 0.3 mM L-isoleucine. The inhibition is partially relieved by L-valine. The substrate (threonine) saturation curve has paraboloid shape; in the presence of isoleucine (0.05 mM) its shape is sigmoid. The Hill-coefficient in the absence of the inhibitor is n=1.1 and in the presence of L-isoleucine is n=2.4 (pH 8.3). 2. A prototrophic revertant has been isolated from an isoleucine requiring mutant defective in threonine desaminase. This revertant excretes isoleucine. The threonine desaminase of this revertant differs from the wildtype enzyme by a diminished affinity for isoleucine; half maximal inhibition occurs at 2.6 mM isoleucine in contrast to 0.2 mM at the wildtype enzyme. 3. The acetohydroxyacid synthase has its pH optimum at 9.0. At this pH the inhibition by L-valine amounts to 25%. At pH 7.4 a 50% inhibition was observed at a 0.1 mM concentration of valine. By varying the magnesium concentration an 80% inhibition was observed at 0.2 mM valine. The sensitivity of the enzyme is specific for L-valine; L-isoleucine and L-leucine neither decrease the activity nor act antagonistically. 4. When an isoleucine-valine-auxotrophic mutant was grown in a chemostat and when growth was limited by the concentration of valine, the formation of both enzymes, threonine desaminase and acetohydroxyacid synthase, became derepressed. When growth was limited by the concentration of isoleucine only threonine desaminase became derepressed.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 7
    Electronic Resource
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    Springer
    Archives of microbiology 68 (1969), S. 1-17 
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung 1. In Robextrakten von Hydrogenomonas H 16 wurde die α-Isopropylmalat-Synthetase, das erste Enzym der Leucinbiosynthese, fluorometrisch nachgewiesen. Die Bildung des Enzyms wird durch Leucin reguliert. In Zellen, die unter Leucinmangel gewachsen waren, ist die Aktivität des Enzyms um das 21-24fache erhöht. Zugesetztes l-Leucin reprimiert die Bildung des Enzyms; die Aktivität war um 67% verringert. 2. Die α-Isopropylmalat-Synthetase wird im zellfreien Extrakt durch l-Leucin nicht-kompetitiv gehemmt. Bei pH 7,4, beträgt die maximal erreichbare Hemmung 93% der ursprünglichen Aktivität. Daneben wird das Enzym durch durch, die strukturanaloge Aminosäure des l-Leucins, dl-5′,5′,5′-Trifluorleucin bis zu 83% gehemmt. Andere geprüfte Aminosäuren üben keine Hemmwirkung aus. Sie können aber die durch l-Leucin verursachte Hemmung bei genügendem Überschuß völlig aufheben. Wirksam sind die Aminosäuren l-Valin, l-Isoleucin, dl-α-Aminobuttersäure, dl-Norvalin, dl-Norleucin und 1-Aminocyclopentan-carbonsäure (Cycloleucin). Die Aktivität der α-Isopropylmalat-Synthetase ist bei pH 8,0–8,4 am größten. Bei dem letzteren pH-Wert ist das Enzym völlig unempfindlich gegen l-Leucin. Die höchste Empfindlichkeit gegenüber l-Leucin liegt, bei pH 7,2. 3. Neben α-Ketoisovaleriansäure kondensiert das Enzym eine Reihe anderer α-Ketosäuren mit Acetyl-CoA. Die Bildung von α-Alkyläpfelsäuren wurde im zellfreien Extrakt durch den Einbau von 14C-markierter Essigsäure nachgewiesen. Gebildet wurden Äpfelsäure, α-Methyläpfelsäure, α-Äthyläpfelsäure, α-n-Propyläpfelsäure und α-Isobutyläpfelsäure. Die Bildung der Äpfelsäurederivate im zellfrein Extrakt wird durch, l-Leucin gehemmt.
    Notes: Summary 1. α-Isopropylmalate synthetase, the first enzyme of the leucine biosynthetic pathway, has been investigated in crude extracts of cells of Hydrogenomonas H 16 and of auxotrophic mutants derived therefrom. Quantitative measurements were based upon a fluorometric assay system. The synthesis of this enzyme is controlled by repression and derepression. In cells grown in the presence of l-leucine the enzyme activity amounts to a third compared to cells grown in minimal medium. When auxotrophic mutants requiring both valine and isoleucine for growth were grown with valine as the limiting factor, the enzyme activity was increased 24 fold; in leucine auxotrophic cells grown under limitation by leucine the enzyme activity was increased 21 fold compared to the wildtype grown in minimal fructose medium; the enzyme formed under conditions of derepression is not less stable than the enzyme formed in the wildtype. 2. α-Isopropylmalate synthetase in the crude extract of cells grown under conditions of derepression is non-competitively inhibited, by l-leucine. Maximal inhibition amounts to 93% at pH 7.4. The sensitivity to leucine is maximal at pH 7.2 and negligible at pH 8.4, which is the pH-optimum of catalytic activity. dl-5′,5′,5′-trifluoroleucine the structural analogue of l-leucine inhibits the enzyme by 83%. Other structurally related amino acids have no inhibitory effect. However, they are able to relieve the inhibition by l-leucine when applied in 5 to 10 fold excess. The following amino acids act antagonistically to l-leucine: l-valine, l-isoleucine, dl-α-aminobutyric acid, dl-norvaline, dl-norleucine, and cycloleucine. The antagonistic effect of valine depends on its concentration; at 0.5 mM l-leucine and varying concentrations of l-valine the enzyme activity increase nearly linearly up to 6 mM l-valine and then levels off. A regulatory function is ascribed to this antagonistic effect. 3. α-Ketoisovaleric acid is the normal substrate of α-isopropylmalate synthetase. However, the enzyme catalyzed the synthesis of other α-alkylmalic acids, when several α-keto acids were incubated together with crude cell extract, and acetyl-coenzyme A. The formation of malic acid, α-methylmalic acid, α-ethylmalic acid, α-n-propylmalic acid and α-isobutylmalic acid was followed by the incorporation of radioactivity from 14C-labelled acetic acid. The synthesis of these derivations of malic acid by the crude extract is inhibited by l-leucine.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 8
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung 1. dl-5′,5′,5′-Trifluorleucin wirkt auf Hydrogenomonas H 16 bacteriostatisch: der Antimetabolit hemmt das Wachstum in Konzentrationen von mehr als 5 · 10-5 M. Nach Behandlung mit 1-Methyl-3-nitro-1-nitrosoguanidin wurden Resistenzmutanten isoliert, die 10-3 M Trifluorleucin tolerieren. Es ließen sich 4 verschiedene Mutantentypen unterscheiden: (i) Die Mutante r 2 bildet das erste Enzym des Leucin-Biosyntheseweges, die α-Isopropylmalat-Synthetase, konstitutiv dereprimiert (11 fach erhöhte Enzymaktivität); (ii) die α-Isopropylmalat-Synthetase der Mutante s 8 ist gegenüber der Endprodukthemmung durch l-Leucin unempfindlich. (iii) Mehrere Mutanten bilden die Acetohydroxysäure-Synthase konstitutiv dereprimiert (3–23 fache Erhöhung der Enzymaktivität); (iv) die Acetohydroxysäure-Synthase der Mutante s 16 ist gegenüber der Endprodukthemmung durch l-Valin unempfindlich. 2. Von einer isoleucin- und einer isoleucin- und valinauxotrophen Mutante wurden prototrophe Revertanten isoliert. Die Mutanten bilden die Acetohydroxysäure-Synthase konstitutiv oder besitzen ein verändertes Enzym mit geringerer Empfindlichkeit gegen Valin. Sie scheiden Valin aus und erwiesen sich als resistent gegenüber 10-3 M Trifluorleucin, obwohl sie ohne Trifluorleucin isoliert worden waren. 3. Die Selektion von Mutanten, die bezüglich der Regulation des Valin-Isoleucin-Biosyntheseweges defekt sind, mit Hilfe von Trifluorleucin beruht auf einer ungewöhnlichen Eigenschaft der α-Isopropylmalat-Synthetase von Hydrogenomonas H 16: Für dieses Enzym ist l-Valin nicht nur eine Substratvorstufe, sondern wirkt auch als positiver Effektor antagonistisch gegenüber dem Endprodukt l-Leucin. Auf diese Weise hat eine Überproduktion von Valin eine Überproduktion von Leucin zur Folge und führt so zur Resistenz gegenüber der bacteriostatischen Wirkung von Trifluorleucin. 4. Für die α-Isopropylmalat-Synthetase von Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa ist Valin kein positiver Effektor. Micrococcus denitrificans ähnelt bezüglich dieser Eigenschaft Hydrogenomonas H 16.
    Notes: Summary 1. dl-5′,5′,5′-trifluoroleucine exerts a bacteriostatic action on Hydrogenomonas H 16; growth is completely suppressed by the antimetabolite at concentrations higher than 5x10-5 M. After treatment by 1-methyl-3-nitro-1-nitrosoguanidine mutants were selected which were resistant to 10-3M trifluoroleucine. Four different types of mutants were recognized: (i) The mutant r 2 is constitutively derepressed for the formation of the enzyme α-isopropylmalate synthetase; the enzyme activity is increased elevenfold. (ii) In the mutant s 8 the enzyme α-isopropylmalate synthetase is insensitive to endproduct inhibition by l-leucine. (iii) Several mutants are constitutively derepressed for the formation of acetohydroxy acid synthase (3 to 23 fold increase of enzyme activity). (iv) In the mutant s 16 the enzyme acetohydroxy acid synthase is insensitive to endproduct inhibition by l-valine. 2. Prototrophic revertants of isoleucine or isoleucine-valine requiring auxotrophic mutants of H 16 which produce acetohydroxyacid synthase constitutively or which produce an enzyme with altered valine sensitivity, proved to be resistant to 10-3 M trifluoroleucine. 3. The isolation of mutants carrying regulatory defects in the regulation of the valine-isoleucine biosynthetic pathway by means of trifluoroleucine is due to an unusual property of the α-isopropylmalate synthetase of Hydrogenomonas H 16. l-valine is not only related to the leucine pathway as a precursor, but acts as a positive effector for the first enzyme of the leucine pathway. In this way the overproduction of valine is followed by an overproduction of leucine which finally conferes resistance to the bacteriostatic effect of trifluoroleucine. 4. In Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa l-valine does not act antagonistically to leucine at the enzyme α-isopropylmalate synthetase. In Micrococcus denitrificans l-valine acts as a positive effector as it does in Hydrogenomonas H 16.
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  • 9
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Ein Chemostat zur Kultur von Knallgasbakterien mit begrenzenden Konzentrationen von Wasserstoff und Sauerstoff wird beschrieben. Die Gase werden durch Elektrolyse des Mineralmediums erzeugt. Durch Verwendung von zwei Anoden, von denen die eine außerhalb des Kulturgefäßes angeordnet ist, läßt sich das Verhältnis H2/O2 innerhalb weiter Grenzen verändern. Zur Steuerung und Veränderung der Flußrate zwischen 20 und 720 ml/Std dient ein Tropfenzähler mit Platinkontakten, ein Magnetventil und ein Impulsgeber. Wurde Hydrogenomonas H 16 in statischer Kultur mit H2 oder O2-Begrenzung herangezogen, so nahmen die Rate der Gasaufnahme und die Hydrogenase-Aktivität mit zunehmendem Alter der Kultur ab. In kontinuierlicher Kultur mit Wasserstoff als wachstumsbegrenzendem Faktor wurden die Beziehungen zwischen Wachstumsrate, Bakterienkonzentration und Wasserstoffverbrauch untersucht. Bei gleichen Wachstumsraten unter Begrenzung des Wachstums a) durch Wasserstoff und b) durch Sauerstoff wurden einige Stoffwechsel-Aktivitäten miteinander verglichen. Wurde das Wachstum durch Wasserstoff begrenzt, so war der Gehalt an Poly-β-hydroxybuttersäure gering und die Aktivitäten von Hydrogenase und Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase waren hoch. Bei Begrenzung des Wachstums durch Sauerstoff häuften die Zellen Poly-β-hydroxybuttersäure bis zu 23% des Trockengewichts an; die Aktivitäten der Hydrogenase und Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase waren gering. Das H2/CO2-Verhältnis betrug bei Begrenzung durch Wasserstoff 9,1, bei Begrenzung durch Sauerstoff 4,6. Die spezifischen Aktivitäten anderer Enzyme (Phosphoglycerokinase und NADP-spezifische Glutamat-Dehydrogenase) unterschieden sich nicht nennenswert.
    Notes: Summary A chemostat for growing Knallgasbacteria with limiting concentrations of hydrogen or oxygen is described. Both gaseous components were produced by electrolysis of the mineral medium. By using two anodes, one of which was located outside the culture vessel, the proportion of hydrogen and oxygen could be varied within wide limits. An electronic control unit consisting of a magnetic valve, a drop counter with platinum contacts and a timer was used to control and vary the flowrate from 20 to 720 ml/hour. When Hydrogenomonas H 16 was grown with limiting hydrogen or oxygen concentrations in static culture, the rate of gas uptake and hydrogenase activity of the cells declined concomitantly. In continuous culture with hydrogen as the growth limiting factor, the relationships between growth, cell density and hydrogen consumption were investigated. At equal growth rates some metabolic activities were compared. With hydrogen as the limiting factor, the amount of poly-β-hydroxy-butyric acid was negligable, however, the specific activities of hydrogenase and glyceraldehyde phosphate dehydrogenase were high. With oxygen as the limiting factor the cells accumulated poly-β-hydroxybutyric acid up to 23% of the dry weight; the activities of hydrogenase and glyceraldehyde phosphate dehydrogenase were low. The H2/CO2-ratio was 9.1 with hydrogen limitation and 4.6 with oxygen limitation. The specific activities of other enzymes (phosphoglycerokinase, NADP-specific glutamate-dehydrogenase) did not significantly differ under either condition.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 10
    ISSN: 1432-072X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology
    Description / Table of Contents: Summary 1. A spectrophotometric assay for urease was developed using glutamic dehydrogenase as an accesory enzym in a coupled test. 2. Urease formation is induced by urea and repressed by ammonium ions in Hydrogenomonas strain H16. 3. With fructose or with hydrogen and carbon dioxide a rapid formation of urease was observed, after all external nitrogen was exhausted. If urea was originally present as the N-source, the final activity of the enzyme was higher than in the case of ammonium chloride. 4. Following growth with limiting amounts of urea, the urease activity is 60–100 times higher than that of cells grown with an excess of ammonium chloride. 5. The results indicate a participation of urease, not only in the hydrolysis of extracellular urea, but also in the breakdown of endogenous nitrogen compounds.
    Notes: Zusammenfassung 1. Zur Bestimmung der Ureaseaktivität wurde ein gekoppelter optischer Test mit Glutaminsäure-Dehydrogenase als Hilfsenzym ausgearbeitet. 2. Versuche an dem Knallgasbakterium Hydrogenomonas Stamm H16 ergaben, daß die Ureasebildung durch Harnstoff induziert und durch Ammoniumionen reprimiert wird. 3. Besonders hohe Ureaseaktivitäten treten auf, wenn die Zellen nach Verbrauch der äußeren N-Quelle mit Fructose bzw. Wasserstoff und Kohlendioxyd aerob inkubiert werden. Wuchsen die Zellen zunächst mit Harnstoff als N-Quelle, so erreichte die Ureaseaktivität bei nachfolgender Inkubation unter N-Mangel höhere Werte als nach Wachstum mit Ammoniumsalzen. 4. Nach der Anzucht mit wachstumsbegrenzender Harnstoffmenge ist die Ureaseaktivität etwa 60–100mal höher als in Zellen, die mit ausreichender Menge an Ammoniumchlorid herangezogen wurden. 5. Die Befunde deuten darauf hin, daß Urease nicht nur an der Hydrolyse von exogenem Harnstoff, sondern auch an der Mobilisierung zelleigener Stickstoffverbindungen beteiligt ist.
    Type of Medium: Electronic Resource
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