Zusammenfassung

Elektrische Spannungen können nicht innerhalb eines homogenen Mediums auftreten, sondern nur an Phasengrenzen. Hier können Ionen so in der Grenzschicht eingelagert sein, daß sie eine elektrische Doppelschicht bilden, die eine
Abb. 1.

Schema einer Grenzschicht mit negativ geladenen festen Teilen und positiv geladenen Wasserfäden.

elektrische Spannung zwischen den beiden Phasen oder mit anderen Worten einen Sprung des elektrischen Potentials an der Phasengrenze bedingt. Stellen wir uns vor, die eine Phase sei in der anderen dispergiert, wie etwa einzelne Zellen in einem sie umgebenden Medium, so können die Ionen der elektrischen Doppelschicht in der Grenzschicht zwischen den beiden Phasen festliegen. Es besteht dann eine Spannung zwischen beiden Phasen, die man mit Elektroden, welche man je in eine Phase einbringt, messen kann, aber die Phasen haben keine elektrischen Ladungen, so daß ein durch das System geleiteter elektrischer Strom die Teile der dispersen Phase nicht verschiebt.

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Literatur

  1. Armlong, H. U., u. E. Bünning: Über elektromotorische Kräfte an elektrisch gereizten Wurzeln. Ber. dtsch. bot. Ges. 52, 445–457 (1934).Google Scholar
  2. Bernstein, J.: Elektrobiologie. Die Wissenschaft, Heft 44. Braunschweig: F. Vieweg & Sohn 1912.Google Scholar
  3. Bersa, E., u. F. Weber: Reversible Viskositätserhöhung des Cytoplasmas unter der Einwirkung des elektrischen Stromes. Ber. dtsch. bot. Ges. 40, 254–258 (1922).Google Scholar
  4. Beutner, R.: Die Entstehung elektrischer Ströme in lebenden Geweben und ihre künstliche Nachahmung durch synthetische organische Substanzen. Stuttgart: Ferdinand Enke 1920.Google Scholar
  5. Blinks, L. R.: (1) Carnegie Institution of Washington Year Book No 28, p. 277, 1929.Google Scholar
  6. (2) Protoplasmic potentials in Halicystis. II. The effects of potassium on two species with different saps. J. Gen. Physiol. 16, 147–156 (1932).Google Scholar
  7. (3) A secondary bio-electric effect of potassium. Proc. Soc. Exper. Biol. a. Med. 30, 756–757 (1933).Google Scholar
  8. (4) Protoplasmic potentials in Halicystis. IV. Vacuolar perfusion with artifical sap and sea water. J. Gen. Physiol. 18, 409–420 (1935).Google Scholar
  9. Brauner, L., u. M. Hasman: Untersuchungen über die anomale Komponente des osmotischen Potentials lebender Pflanzenzellen. Rev. Fac. Sci. Univ. Istanbul, Sér. B 11, 1–37 (1946).Google Scholar
  10. Brooks, S. C., and S. Gelfan: Bioelectric potentials in Nitella. Protoplasma 5, 86–96 (1928).CrossRefGoogle Scholar
  11. Brown, S. O.: Relation between light and the electric polarity of Chara. Plant Physiol. 13, 713–736 (1938).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  12. Busch, G.: Über die photoperiodische Formänderung der Chloroplasten von Selaginella serpens. Biol. Zbl. 72, 598–629 (1953).Google Scholar
  13. Clark, W. G.: Electrical polarity and auxin transport. Plant Physiol. 13, 529–552 (1938).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  14. Cole, K. S., and H. J. Curtis: Electric impedance of Nitella during activity. J. Gen. Physiol. 22, 37–64 (1938).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  15. Curtis, H. J., and K. S. Cole: Transverse electric impedance of Nitella. J. Gen. Physiol. 21, 189–201 (1937).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  16. Damon, E. B.: Dissimilarity of inner and outer protoplasmic surface in Valonia. III. J. Gen. Physiol. 15, 525–535 (1932).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  17. Diannelidis, Th.: Beitrag zur Elektrophysiologie pflanzlicher Drüsen. Phyton 1, 7–23 (1948).Google Scholar
  18. Diannelidis, Th., u. K. Umrath: (1) Aktionsströme der Blasen von Utricularia vulgaris. Protoplasma 42, 58–62 (1953).CrossRefGoogle Scholar
  19. (2) Über das elektrische Potential und über den Erregungsvorgang bei dem Myxomyceten Physarum polycephalum. Protoplasma 42, 312–323 (1953).Google Scholar
  20. Gicklhorn, J., u. K. Umrath: Messung elektrischer Potentiale pflanzlicher Gewebe und einzelner Zellen. Protoplasma 4, 228–258 (1928).CrossRefGoogle Scholar
  21. Heilbrunn, L. V.: An Outline of General Physiology, 3. edit. Philadelphia u. London: W. B. Saunders Company 1952.Google Scholar
  22. Heilbrunn, L. V., and K. Daugherty: The electric charge of protoplasmic colloids. Physiologic. Zool. 12, 1–12 (1939).Google Scholar
  23. Hill, S. E., and W. J. V. Osterhout: (1) Calculation of bioelectric potentials. II. The concentration potential of KCl in Niteila. J. Gen. Physiol. 21, 541–556 (1938).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  24. (2) Delayed potassium effect in Nitella. J. Gen. Physiol. 22, 107–113 (1938).Google Scholar
  25. Hoyt, R. C: (1) Counter-EMFs in onion root. J. Cellul. Comp. Physiol. 29, 109–130 (1947).CrossRefGoogle Scholar
  26. (2) Potential oscillations in the onion root resulting from current flow. J. Cellul. Comp. Physiol. 29, 131–147 (1947).Google Scholar
  27. Iwamura, T.: Electric impedance of the plasmodium of a slime mold, Physarum polycephalum. Cytologia (Tokyo) 17, 322–328 (1952).CrossRefGoogle Scholar
  28. Kamiya, N., and Sh. Abe: Bioelectric phenomena in the myxomycete plasmodium and their relation to protoplasmic flow. J. Colloid Sci. 5, 149–163 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  29. Keller, R.: Die Elektrizität in der Zelle, 3. Aufl. Mähriseh-Ostrau: Julius Kittls Nachf. 1932.Google Scholar
  30. Koch, K.: Untersuchungen über den Quer- und Längstransport des Wuchsstoffes in Pflanzenorganen. Planta (Berl.) 22, 190–220 (1934).CrossRefGoogle Scholar
  31. Kümmel, K.: Elektrische Potentialdifferenzen an Pflanzen. Planta (Berl.) 9, 564–630 (1929).CrossRefGoogle Scholar
  32. Linsbauer, K.: Untersuchungen über Plasma und Plasmaströmung an Chara-Zellen. I. Beobachtungen an mechanisch und operativ beeinflußten Zellen. Protoplasma 5, 563 bis 621 (1929).CrossRefGoogle Scholar
  33. Lund, E. J.: Bioelectric fields and growth. Austin: University of Texas Press 1947.Google Scholar
  34. Lund, E. J., and W. A. Kenyon: Relation between continous bioelectric currents and cell respiration. I. Electric correlation potentials in growing root tips. J. of Exper. Zool. 48, 333–357 (1927).CrossRefGoogle Scholar
  35. Marsh, G.: (1) The effect of applied electric currents on inherent cellular E. M. F. and its possible significance in cell correlation. Protoplasma 11, 447–474 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  36. (2) The effect of mechanical stimulation on the inherent E.M.F. of polar tissues. Protoplasma 11, 497–520 (1930).Google Scholar
  37. Milovtdov, P. F.: Physik und Chemie des Zellkernes. 1. u. 2. Teil. Protoplasma-Monogr. 20 (1949); 21 (1954). Berlin-Nikolassee: Gebrüder Bornträger.Google Scholar
  38. Nernst, W.: Zur Theorie der elektrischen Reizung. Nachr. kgl. Ges. Wiss. Göttingen, Math.-physik. Kl. 1899, 104–108.Google Scholar
  39. Nishizaki, Y.: Bioelectric phenomena accompanying osmosis in a single plant cell. Cytologia (Tokyo) 20, 32–40 (1955).CrossRefGoogle Scholar
  40. Nold, R. H.: Die Funktion der Blase von Utricularia vulgaris. BBC-Nachr. A 52, 415–448 (1934).Google Scholar
  41. Osterhuot, W. J. V.: (1) Movements of water in cells of Nitella. J. Gen. Physiol. 32, 553–557 (1949).CrossRefGoogle Scholar
  42. (2) Changes in resting potential due to a shift of electrolytes in the cell produced by non-electrolytes. J. Gen. Physiol. 37, 423–432 (1954).Google Scholar
  43. Paech, K.: Beiträge zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit in lebenden pflanzlichen Geweben. Planta (Berl.) 31, 265–294 (1940).CrossRefGoogle Scholar
  44. Pilet, P.-E., et S. Meylan: Polarité électrique, auxines et physiologie des racines du Lens culinaris Medicus. Bull. Soc. bot. Suisse 63, 430–466 (1953).Google Scholar
  45. Ramshorn, K.: (1) Experimentelle Beiträge zur elektrophysiologischen Wachstumstheorie. Planta (Berl.) 22, 736–766 (1934).CrossRefGoogle Scholar
  46. (2) Wachstums- und elektrische Potentialdifferenzen bei Avena-Coleoptilen. Planta (Berl.) 27, 219–223 (1937).Google Scholar
  47. Rehm, W. S.: (1) Bud regeneration and electric polarities in Phaseolus multiflorus. Plant Physiol. 13, 81–101 (1938).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  48. (2) Electric response of Phaseolus multiflorus to electrical courrents. Plant Physiol. 14, 359–363 (1939).Google Scholar
  49. Rubinstein, D. L., and V. Uspenskaja: Über den isoelektrischen Punkt der pflanzlichen Plasmahaut. Protoplasma 21, 191–225 (1934).CrossRefGoogle Scholar
  50. Schrank, A. R.: (1) Electrical and curvature responses of the Avena coleoptile to transversely applied direct current. S. 217–231 in Lund: Bioelectric fields and growth, Austin: University of Texas Press 1947.Google Scholar
  51. (2) Electrical and curvature responses of the Avena coleoptile to transversely applied direct current. Plant Physiol. 23, 188–200 (1948).Google Scholar
  52. (3) Experimental control of phototropic bending in the Avena coleoptile by application of direct current. J. Cellul. a. Comp. Physiol. 32, 143–159 (1948).Google Scholar
  53. (4) Influence of longitudinally applied direct current on the electrical polarity and curvature of the Avena coleoptile. J. Cellul. a. Comp. Physiol. 33, 1–16 (1949).Google Scholar
  54. (5) Control of phototropic bending of the Avena coleoptile by longitudinally applied direct current. J. Cellul. a. Comp. Physiol. 35, 353–369 (1950).Google Scholar
  55. Schrank, A. R., and G. E. Backus: The relationship of auxin to electrically induced growth responses in the Avena coleoptile. J. Cellul. a. Comp. Physiol. 38, 361–376 (1951).CrossRefGoogle Scholar
  56. Ssawostin, P. W.: Magnetophysiologische Untersuchungen. I. Die Rotationsbewegungen des Plasmas in einem konstanten magnetischen Kraftfelde. Planta (Berl.) 11, 683–726 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  57. Studener, O.: Über die elektroosmotische Komponente des Turgors und über chemische und Konzentrationspotentiale pflanzlicher Zellen. Planta (Berl.) 35, 427–444 (1947).CrossRefGoogle Scholar
  58. Tasaki, I., u. N. Kamiya: Electrical response of a slime mold to mechanical and electrical stimuli. Protoplasma 39, 333–343 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  59. Thomas, J. B.: Electric control of polarity in plants. Trav. bot. néerl. 36, 373–437 (1939).Google Scholar
  60. Tobias, J. M., and S. Solomon: Electrically induced polar changes in viscosity in the hyaline protoplasm of Elodea with observations on streaming and plastid charge. J. Cellul. a. Comp. Physiol. 35, 1–9 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  61. Umrath, K.: (1) Zur Theorie der elektrischen Erregung. Biol. generalis (Wien) 1, 396 bis 481 (1925).Google Scholar
  62. (2) Elektrische Potentiale pflanzlicher Gewebe. Protoplasma 4, 540–546 (1928).Google Scholar
  63. (3) Zellwandpotentiale lebender und toter Helodea-Blätter. Protoplasma 5, 444 bis 446 (1928).Google Scholar
  64. (4) Über die Erregungsleitung bei sensitiven Pflanzen mit Bemerkungen zur Theorie der Erregungsleitung und der elektrischen Erregbarkeit im allgemeinen. Planta (Berl.) 5, 274–324 (1928).Google Scholar
  65. (5) Über die Erregungsleitung bei höheren Pflanzen. Planta (Berl.) 7, 174–207 (1929).Google Scholar
  66. (6) Potentialmessungen an Nitella mucronata mit besonderer Berücksichtigung der Erregungserscheinungen. Protoplasma 9, 576–597 (1930).Google Scholar
  67. (7) Die Bildung von Plasmalemma (Plasmahaut) bei Nitella mucronata. Protophasma 16, 173–188 (1932).Google Scholar
  68. (8) Der Erregungsvorgang bei Nitella mucronata. Protoplasma 17, 258–300 (1932).Google Scholar
  69. (9) Der Einfluß der Temperatur auf das elektrische Potential, den Aktionsstrom und die Protoplasmaströmung bei Nitella mucronata. Protoplasma 21, 329–334 (1934).Google Scholar
  70. (10) Über den Erregungsvorgang bei Spirogyra und Vaucheria und über Potentialmessungen an Pflanzenzellen. Protoplasma 22, 193–202 (1934).Google Scholar
  71. (11) Der Erregungsvorgang bei höheren Pflanzen. Erg. Biol. 14, 1–142 (1937).Google Scholar
  72. (12) Über den Erregungsvorgang und sonstige reizbedingte Veränderungen in der Oberepidermis der Zwiebelschuppen von Allium cepa. Protoplasma 28, 345–351 (1937).Google Scholar
  73. (13) Über elektrische Potentiale und Aktionsströme von Valonia macrophysa. Protoplasma 31, 184–193 (1938).Google Scholar
  74. (14) Über die Art der elektrischen Polarisierbarkeit und der elektrischen Erregbarkeit bei Nitella. Protoplasma 34, 469–483 (1940).Google Scholar
  75. (15) Zur Theorie der Polarisation an lebenden Zellen. Protoplasma 36, 584–606 (1942).Google Scholar
  76. (16) Über die Natur der elektrischen Potentialdifferenzen an pflanzlichen Geweben. Protoplasma 37, 398–403 (1943).Google Scholar
  77. (17) Über Aktionsstrom und Stillstand der Protoplasmaströmung bei Nitella opaca. Protoplasma 42, 77–82 (1953).Google Scholar
  78. (18) Über die elektrische Polarisierbarkeit von Nitella mucronata und Nitella opaca. Protoplasma 43, 237–252 (1954).Google Scholar
  79. Umrath, K., u. F. Weber: Elektrische Potentiale an durch Colchicin oder Heteroauxin hervorgerufenen Keulenwurzeln. Protoplasma 37, 522–526 (1943).CrossRefGoogle Scholar
  80. Walker, N. A.: Microelectrode experiments on Nitella. Austral. J. Biol. Sci. 8, 476–489 (1955).Google Scholar
  81. Watanabe, A., M. Kodati u. S. Kinosita: (1) Über die Beziehung zwischen der Protoplasmaströmung und den elektrischen Potentialveränderungen bei Myxomyceten. Botanic. Mag. 51, 337–348, japanisch u. dtsch. Zus. fassung 348–349 (1937). Zit. nach Ber. wiss. Biol. 44, 132.Google Scholar
  82. (2) Über die Potentialdifferenzen zwischen den Myxomyceten-Plasmodien und den Außenmedien. Botanic. Mag. 53, 410–414 (1939) [Japanisch]. Zit. nach einem Autoreferat in Ber. wiss. Biol. 53, 418.Google Scholar
  83. (3) Über die Einflüsse des Wuchsstoffs und anderer Substanzen auf die Potentialdifferenzen zwischen dem Plasmodium und dem Außenmedium. Botanic. Mag. 53, 460–465 (1939) [Japanisch]. Zit. nach einem Autoreferat in Ber. wiss. Biol. 53, 418.Google Scholar
  84. Webster jr., W. W., and A. R. Schrank: Electrical induction of lateral transport of 3-indoleacetic acid in the Avena coleoptile. Arch. of Biochem. a. Biophysics 47, 107–118 (1953).CrossRefGoogle Scholar
  85. Wiegand, O. F., and A. R. Schrank: Curvature responses of electrically stimulated Avena coleoptiles to 3-indol-acetic acid. Arch. of Biochem. a. Biophysics 56, 459–468 (1955).CrossRefGoogle Scholar
  86. Winslow, C.-E. A., J. S. Falk and M. F. Caulfield: Electrophoresis of bacteria as influenced by hydrogen ion concentration and the presence of sodium and calcium salts. J. Gen. Physiol. 6, 177–200 (1923).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  87. Winslow, C.-E. A., and M. F. Upton: The electrophoretic migration of various types of vegetable cells. J. Bacter. 11, 367–392 (1926).Google Scholar
  88. Yamaha, G.: Potentialmessungen an den sich teilenden Pollenmutterzellen von Lilium speciosum. Proc. Imp. Acad. Tokyo 14, 83–85 (1938).Google Scholar
  89. Yamaha, G., u. T. Ishii: Über die Wasser Stoffionenkonzentration und die isoelektrische Reaktion der pflanzlichen Protoplasten, insbesondere des Zellkerns und der Plastiden. Protoplasma 19, 194–212 (1933).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag OHG. Berlin · Göttingen · Heidelberg 1956

Authors and Affiliations

  • Karl Umrath

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