Biochemie der Morphogenese^*

Zusammenfassung

Das Problem der Morphogenese ist biochemisch von verschiedenen Seiten angegangen worden: mit stoffwechselphysiologischen Methoden, vom Organisatorproblem her und von der Seite der Enzyminduktion. Über diese drei Fragenkomplexe wird zusammenfassend berichtet. Die Rolle des oxydativen Stoffwechsels wurde darin erkannt, das benötigte Adenosintriphosphat bereitzustellen; Adenosintriphosphat-Mangel kann zu Mißbildungen oder Absterben der Keime führen. Der Anstoß zu bestimmten Entwicklungsleistungen geht vom Organisatorbereich aus und wird durch Induktionsstoffe vermittelt, deren Isolierung in angereicherter Form neuerdings gelungen ist. Durch Zusammenwirken eines neuralen und eines mesodermalen Faktors lassen sich harmonische Bildungen erzeugen. Im Sinne der biochemischen Genetik wird die Morphogenese als Realisierung genetischer Information verstanden; ein wichtiger Mechanismus hierzu ist die Enzyminduktion, die näher besprochen wird. Am Beispiel des Insektenhormons Ecdyson ist gezeigt worden, daß morphogenetisch wirksame Stoffe über die Gensubstanz wirken können; hierin wird ein allgemeines Wirkungsprinzip gesehen.

Summary

The following means of investigating problems of morphogenesis are reviewed: methods of metabolic physiology, problem of the organiser, and aspects of enzyme induction. The role of oxidative metabolism is thought to be the provision of necessary adenosine triphosphate (A.T.P.); lack of this can lead to malformations or death of the embryo. The start to certain developmental phases is given by the organisers and is transmitted by induction substances which have recently been isolated. The cooperation of a neural and a mesodermal factor assure an harmonious development. Seen from the point of view of biochemical genetics, morphogenesis is the realization of genetic information. Enzyme induction is an important mechanism in this, as is discussed in some detail. The insect hormone ecdyson is taken as an example of the way in which morphogenetically active substances take their effect via the gene substance: a general principle is seen in this.

Resumen

La bioquímica de la morfogénesis

El problema de la morfogénesis ha sido emprendido bioquímicamente desde diferentes aspectos: mediante métodos de fisiología metabólica, desde el punto de vista del problema de los organizadores y bajo el aspecto de la inducción enzimática. En el presente trabajo se informa ampliamente sobre estos tres complejos de cuestiones y problemas. El papel del metabolismo oxidativo ha sido visto en la producción del tifosfato de adenosina necesario; el déficit de trifosfato de adenosina puede determinar malformaciones o la muerte de los embriones. El punto de partida de ciertas anomalías, descarrilamientos evolutivos se halla a nivel de los organizadores y se debe a sustancias inductivas, cuyo aislamiento en circumstancias de enriquecimiento ha sido posible últimamente. Gracias a la interacción de un factor nervioso y otro mesodérmico es posible obtener formaciones armónicas. La morfogénesis es concebida desde el punto de vista de la genética bioquímica como la realización de informaciones genéticas. Un mecanismo importante a este respecto es el de la inducción enzimática, del que se trata más extensamente. Recurriendo al ejemplo de la hormona Ecdysson de los insectos se muestra como las sustancias morfogenéticamente eficaces actúan a través de la substancia genética, considerándose esto como un principio general.