Quantitative Untersuchungen zum Pigmentierungsgeschehen in den Augen der MehlmotteEphestia kühniella

Summary

• 1. In order to interpret the results of experiments involving the injection of the ommochrome-precursor 3-hydroxykynurenine (3-HOK) into pupae of the red eyed strain and measurement of pigment synthesis (Muth, 1967, 1968), a model is proposed, based on the following assumptions:

  • a) The presence of cytoplasmatic granules containing RNA is a necessary condition for pigment synthesis.

  • b) The granules originate from preformed material, if the amount of 3-HOK rises in the presence of this material or if the amount of this material rises in the presence of the precursor. The amount of the material being transformed into granules depends on the value of the stationary and on the hight of the rise of the changed variable. The dependence on the precursor is such that the originating granules are saturated by the precursor.

  • c) After a fast synthesis the preformed material becomes inactivated, regardless of whether having been transformed into granules or not. Though the amount of 3-HOK decreases, the rate of inactivation provides a lasting saturation of the granules.

• 2. The model allows the derivation of a function, which describes the dependence of the rate of ommochrome synthesis on the injected amount of the precursor.

• 3. The composition of the pigment being synthesized depends on the injected dose. The results are consistent with the assumption that the pigment consists of 2 mixtures,A′ andB, the ratio of which,B∶:A′ rises with the injected dose.

• 4. The experimentally obtained values of the mixtureA′ fit the function, calculated on the basis of the proposed model.

Zusammenfassung

• 1. Zur Deutung der bei Injektionsversuchen erhaltenen Ergebnisse wird ein Modell vorgeschlagen, das auf folgenden Annahmen basiert:

  • a) Notwendige Voraussetzung für die Pigmentbildung ist die Gegenwart ribonuclein-säurehaltiger cytoplasmatischer Granula.

  • b) Diese Granula entstehen aus präformiertem Material dann, wenn entweder eine Erhöhung der Vorstufenmenge in Gegenwart dieses Materials erfolgt, oder wenn in Gegenwart der Vorstufe die Menge des präformierten Materials zunimmt. Die Menge des in Granula überführten Materials hängt vom Wert der stationären und der Grö\e der Erhöhung der veränderten Variablen ab. Die Abhängigkeit von der Vorstufe ist derart, da\ die entstehenden Granula mit der Vorstufe abgesättigt sind.

  • c) Nach schnellem Aufbau wird dieses Material entsprechend seiner Menge wieder inaktiviert, gleichgültig, ob es bereits in Granula überführt worden ist oder nicht. Diese Inaktivierung erfolgt schnell genug, um trotz 3-HOK-Abnahme im Verzüge der Pigmentbildung stets eine Sättigung des aktiven Granulamaterials mit der Vorstufe zu gewährleisten.

• 2. Aus diesen Vorstellungen wird die analytische Gestalt einer Funktion hergeleitet, die es erlaubt, die Abhängigkeit der Rate von der injizierten Dosis zu errechnen.

• 3. Die Zusammensetzung des Pigments ist dosisabhängig. Die Daten stehen in Einklang mit der Annahme, da\ das Pigment aus 2 Teilgemischen,A undB, besteht, deren Verhältnis,B∶:A, mit der Dosis steigt.

• 4. Die für eine bestimmte Mischung ausA undB, das GemischA′, experimentell ermittelte Dosisabhängigkeit zeigt befriedigende übereinstimmung mit der aufgrund des Modells errechneten Funktion.