Control of exocytosis from adrenal chromaffin cells

1. Calcium-dependent exocytosis of catecholamines from intact and digitonin-permeabilized bovine adrenal chromaffin cells was investigated.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/44286/1/10571_2004_Article_BF00711168.pd

Protein kinase C and clostridial neurotoxins affect discrete and related steps in the secretory pathway

1. The effects on catecholamine secretion of activation of protein kinase C and clostridial neurotoxins were examined in digitonin-permeabilized bovine adrenal chromaffin cells.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/44281/1/10571_2004_Article_BF00711564.pd

Calcium promotes the accumulation of polyphosphoinositides in intact and permeabilized bovine adrenal chromaffin cells

1. Because cellular pools of phosphatidylinositol phosphate and phosphatidylinositol bisphosphate turn over rapidly during phospholipase C stimulation, the continuing production of inositol phosphates requires continuing synthesis from phosphatidylinositol of the polyphosphoinositides. In the present study in adrenal chromaffin cells, we examined the effects of nicotinic stimulation and depolarization in intact cells and micromolar Ca 2+ in permeabilized cells on the levels of labeled polyphosphoinositides. We compared the effects to muscarinic stimulation in intact cells and GTP γ S in permeabilized cells.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/44280/1/10571_2004_Article_BF00713279.pd

Gemeinsame eigenschaften von zellund muskelkontraktilität

Die Behauptung, der Fundamentalprocess der Kontraktion von Zellen und Muskelfibrillen sei gleichartig, wird durch folgende Beobachtungen auf eine breitere Basis gestellt: 1. 1. Das Verkürzungsmaximum der Fibrillen, Faser- und Fadenmodello hängt ebenfalls von der ITP-Konzentration in genau der gleichen Weise ab wie von der ATP-Konzentration, und stimmt ausserdem für Fibrillen- und Zellmodelle für alle Konzentrationen beider Betriebsstoffe vollständig überein. 2. 2. Mit wachsender Verarmung an Mg-Ionen vermindert sich das Verkürzungsmaximum, die Verkürzungsgeschwindigkeit, das Spannungsmaximum und die Geschwindigkeit der Spannungs-entwicklung bis auf Werte∼o. 3. 3. Auch die Kontraktion der Muskelmodelle wird ausser durch schwermetallhaltige Gifte durch organische Polysulfonate gehemmt. Wenn die Giftkonzentration unvollständig hemmt, wächst diese Hemmung in der Regel mit steigender ATP-Konzentration. 4. 4. Dies beruht darauf, dass ein Primäreffekt der Giftwirkung, der von der ATP-Konzentration unabhängig ist, überlagert wird von einem Sekundäreffekt, der nur bei Anwesenheit höherer ATP-Konzentrationen auftritt. 5. 5. Im Falle unvollständiger Hemmung wird die Verkürzungsgeschwindigkeit der Modelle stärker herabgesetzt als die Geschwindigkeit der ATP-Spaltung, dies gilt auch für Salyrgan. 6. 6. Die Vekürzungsgeschwindigkeit der Psoasmodelle bei 20° C und Standardlänge beträgt mehr also 200% der Standartlänge pro Sekunde.The hypothesis, according to which the fundamental process of the contraction is of the same nature in cells in general and in muscular fibrils, has been confirmed by the following observations: 1. 1. The influence of the ITP concentration on the maximum shortening of the models of fibrils and filaments and of the actomyosin threads is the same as that of the ATP concentration. The variations of the maximum contraction of the fibrils as a function of the concentration of the two active substances agree exactly with those of the cellular models under the same conditions. 2. 2. The maximum shortening, the rate of shortening, the maximum tension, the rate of development of the tension decrease to zero when the concentration of Mg ions decreases. 3. 3. The contraction of muscular models is inhibited by poisons containing heavy metals and by organic polysulphonates. When the concentration of poison is insufficient to obtain complete inhibition, the inhibition increases as a general rule when the ATP concentration is increased. 4. 4. This is the consequence of the fact that a primary effect, which does not depend on the concentration of ATP, is superimposed by a secondary effect, which only takes place in a higher concentration of ATP. 5. 5. In the case where the inhibition is incomplete, the rate of shortening decreases more quickly than the rate of ATP-consumption, which also happens in the presence of Salyrgan. 6. 6. The rate of shortening of psoas fibres at 20° and for standard length, exceeds 200% of the standard length per second.L'hypothèse selon laquelle le processus fondamental de la contraction serait de la même nature dans les cellules en général et dans les fibrilles musculaires, a été confirmée par les observations suivantes: 1. 1. L'influence de la concentration en ITP sur le raccourcissement maximum des modèles de fibrille et de filament et des fils d'actomyosine est la m^eme que celle de la concentration en ATP. Les variations de la contraction maximum des fibrilles en fonction de la concentration des deux substances actives concordent exactement avec celles des modèles cellulaires dans les mêmes conditions. 2. 2. Le raccourcissement maximum, la vitesse de raccourcissement, la tension maximum, la vitesse de développement de la tension, diminuent jusqu'à s'annuler quand la concentration en ions Mg s'abaisse. 3. 3. La contraction des modèles musculaires est inhibée par les poisons renfermant des métaux lourds et par les polysulfonates organiques. Quand la concentration en poison est insuffisante pour obtenir l'inhibition complète, l'inhibition devient plus complète en règle générale quand on augmente la concentration en ATP. 4. 4. C'est la consequence du fait qu'à un effet primaire du poison, qui ne dépend pas de la concentration en ATP, se superpose un effet secondaire, qui n'a lieu qu'en présence d'une concentration plus élevée en ATP. 5. 5. Dans les cas où l'inhibition est incomplète, la vitesse de raccourcissement décroît plus vite que la vitesse de consommation de l'ATP, ce qui est vrai aussi en présence de Salyrgan. 6. 6. La vitesse de raccourcissement des fibres de psoas à 20° et pour la longueur standard dépasse 200% de la longueur standard par seconde

Bewirkt das System Phosphokreatin-Phosphokinase die Erschlaffung des lebenden Muskels?

1. 1. Phosphokreatin (CP) in Gegenwart von Phosphokinase (CPase) bringt ATP-haltige Muskelmodelle nur dadurch zur Erschlaffung, dass das CP-System die ATP-Konzentration “innen” durch Restitution des gespaltenen ATP auf überoptimale Werte erhöht. 2. 2. Es wurde deshalb untersucht, wie weit die ATP-Kontraktion und die ATP-Spaltung durch das CP-CPase-System beeinflusst werden, wenn als Modelle Fibrillen-Bündel mit einem Radius ≈i μ verwendet werden. Denn im Innern so dünner Fibrillenbündel ist die ATP-Konzentration —im Gegensatz zum Innern von Fasermodellen—von vornherein praktisch ebenso hoch wie im Aussenbad. Sie kann infolgedessen auch durch die Aktion des CP-CPase-Systems nicht weiter erhöht werden. 3. 3. Diese Fibrillenbündel verkürzen sich in Gegenwart und Abwesenheit des CP- CPase-Systems in genau gleichem Umfang. Dies gilt auch dann, wenn das CP-CPase-System in einer Konzentration zugegen ist, die 300 mal grösser ist als die Konzentration, die die ATP-Spaltung durch die Fibrillen gerade kompensiert. 4. 4. Dagegen verschwinden ATP-Kontraktion und -Spaltung sofort und vollständig, wenn den gleichen Fibrillenbündeln der von Marsh entdeckte “relaxing factor” des lebenden Muskels im aktiven Zustand zugesetzt wird. 5. 5. Erschlaffungsfaktor und CP- CPase-System sind also nicht identisch. Vielmehr ist der Erschlaffungsfaktor das einzige bisher bekannte physiologische Agens, das in der Lage ist, die Erschlaffung und den Ruhezustand des lebenden Muskels zu bewirken, solange dieser Faktor im aktiven Zustand ist.1. Phosphocreatine (CP) in the presence of phosphokinase (CPase) produces relaxation in ATP-containing muscle models only as a result of the CP system raising the ATP concentration inside the muscle model to overoptimal values by restitution of the split ATP. 2. 2. It has therefore been investigated to what extent the ATP contraction and the ATP splitting are influenced by the CP-CPase system, when fibril bundles with a radius of ca. 1 μ are used as models. Inside such a thin fibril bundle (in contrast to the interior of fibre models) the ATP concentration is, to begin with, practically as high as in the bath. Consequently it cannot be increased further even by the action of the CP-CPase system. 3. 3. These fibril bundles contract in exactly equal extent in the presence and absence of the CP-CPase system. This also holds good when the CP-CPase system is present in a concentration 300 times greater than that which exactly compensates the ATP splitting by the fibrils. 4. 4. On the other hand, ATP contraction and splitting disappear immediately and completely when the “relaxing factor” of living muscles (discovered by Marsh) is added in the active state to the same fibril bundles. 5. 5. Relaxing factor and CP-CPase system are thus not identical. Further, the relaxing factor is the only physiological agent known at present that is able to bring about relaxation and a state of rest in living muscle, as long as it is in the active state

Die Bindung des Erschlaffungsfaktors von Marsh an die Muskelgrana

Es wird gezeigt, dass die Wirkung des von Marsh entdeckten Erschlaffungsfaktors aus einem wirksamen Muskelextrakt vollständig verschwindet, wenn der Extrakt mit 35,000 g lange genug zentrifugiert wird. Die Wirkung findet sich mit 100% Ausbeute im abzentrifugierten Niederschlag der Muskelgrana wieder. Doch findet sich im faktorereien Überstand der Zentrifugation Myokinase-Aktivität. Ebenso kann die Faktorwirkung durch geeignete Massnahmen vernichtet werden, während die Myokinase-Aktivität durch diese Massnahmen nicht zerstört wird, ja bisweilen sogar zunimmt.It is shown that the effect of the relaxation factor of an active muscle extract (discovered by Marsh diappears completely when the extract is centrifuged at 35,000 g for a sufficiently long time. The relaxing effect is present with a yield of 100% in the centrifuged precipitate of the muscle grains. Nevertheless, myokinase activity is to be found in the factor-free supernatant. Likewise, the factor effect can be destroyed by suitable measures, while the myokinase activity is not destroyed by these measures, but is occasionally even augmented. Download full text in PD

The influence of relaxing factor on the pH dependence of the contraction of muscle models

1. The true ratio of tensions of glycerol-extracted muscle fibers at pH 6 to pH 7 is 1:2. 2. 2. This ratio is uninfluenced by the presence of creatine phosphorylase and phosphocreatine. 3. 3. When the true ratio is obscured by employing muscle fibers of excessive diameter or fiber bundles or by utilizing ATP concentrations too low to penetrate the muscle fiber, then the PC system by restoring ATP will reveal the true tension ratio. 4. 4. Although relaxing factor is effective at both pH 6 and pH 7 it is effective at pH 6 over a wider range of concentrations of ATP than at pH 7. 5. 5. Thus the “relaxation” produced by the PC system depends either on the presence of relaxing factor or on revealing the true equilibrium tension when this is obscured by inappropriate experimental techniques

Der kontraktile Myosinfaden aus glatter Muskulatur

1. Aus dem glatten Fußmuskel von Anodonta lassen sich in ähnlicher Weise geordnete Fäden aus mehrfach gereinigtem Aktomyosin herstellen wie aus den quergestreiften Muskeln des Kaninchens. 2. Diese Fäden haben mit den Aktomyosinfäden aus Kaninchenmuskeln das niedrige Spannungsmaximum, die niedrige Zerreißfestigkeit und die sehr geringe Verkürzungsgeschwindigkeit gemeinsam. In diesen drei Eigenschaften unterscheiden sich beide Arten der Fadenmodelle von den Fasermodellen, die aus den gleichen Muskeln hergestellt sind. 3. Ferner zeigen die Fadenmodelle aus Anodonta das gleiche Verkürzungsmaximum, die gleiche Empfindlichkeit gegen Salyrgan und die gleiche Abhängigkeit der Kontraktion von der ATP-Spaltung und der Erschlaffung von der Hemmung der ATP-Spaltung wie alle Arten von Faser- und Fadenmodellen. 4. Die Fadenmodelle aus Anodonta-Aktomyosin unterscheiden sich von den Fadenmodellen aus Kaninchen-Aktomyosin in der Temperaturabhängigkeit der Spannung in der Unvollständigkeit der Einstellung des Spannungsgleichgewichts, wenn die gleiche Temperatur einmal von oben und einmal von unten erreicht wird, in der Lage des ATP-Optimums der Kontraktion und ihrer Beeinflußbarkeit durch Pyrophosphat. 5. Da beide Fadenmodelle sich in den letztgenannten Eigenschaften ebenso verhalten wie die Fasermodelle aus den gleichen Muskeln, müssen diese Eigenschaften auf Besonderheiten des jeweiligen Aktomyosins beruhen und nicht auf Besonderheiten der übergeordneten Struktur der Muskeln, die nur in den Fasermodellen noch erhalten ist