HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

Reacción acrosómica y actividad proteolítica

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Reacción acrosómica y actividad proteolítica en Leptodactylus chaquensis | Inhibidores de la tripsina y diámetro del halo de reacción | Inhibidores de tripsina y actividad de crudos enzimáticos | Influencia del EDTA | Halo de reacción en Bufo arenarum

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   Incubando espermatozoides de Leptodactylus chaquensis en extendidos de gelatina se observó el característico halo de reacción que señala la presencia de enzimas proteolíticas alrededor del extremo anterior del espermatozoide en un 77,2 ± 5,2 % ( media ± Media ± error estandart de la media, n=184 ) de los espermatozoides observados (Fig. 6: c y C).

a x 312 A x 2.290
 b x 312 B x 2.290
 c x 312 C x 2.290

Fig. 6: Espermatozoides de Leptodactylus chaquensis incubados en film de gelatina de colágeno ( Contraste de fases).
HR
: halo de reacción ; AC: acrosoma
a - A: espermatozoide en Fase 1.
b - B
: espermatozoide en Fase 2.
c - C
: espermatozoide en Fase 5

   Es importante hacer notar que el halo de reacción aparece en la región que antes ocupaba el acrosoma y que mientras el mismo no se rompe, no se observa actividad proteolítica (Fig. 6: a y A; b y B ). En otra serie de experimentos, se incorporaron diversos tipos de inhibidores de enzimas proteolíticas al film de gelatina.

EFECTO DE LOS INHIBIDORES DE LA TRIPSINA SOBRE EL DIÁMETRO DEL HALO DE REACCIÓN EN EXTENDIDOS CON GELATINA   | a Contenidos

TABLA 2
Inhibidor

Diámetro del halo (µ)
Media ± error estandart de la media

n
------------- 28,4 ± 0,5 a 86
Ovomucoide 19,2 ± 0,9 b 71
Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima

4,3 ± 0,2 c

83
Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja

7,7 ± 0,2 d

80

Espermatozoides de Leptodactylus chaquensis fueron incubados en film de gelatina de colágeno en presencia de inhibidores de tripsina.
La concentración final de los inhibidores fue de 0,30 mg/ml.

La diferencia es significativa entre los pares de valores ba, ca, da.

   La Tabla 2 muestra que la presencia de los mismos disminuye en mayor o menor grado los halos de reacción confirmando la actividad proteolítica de estas enzimas.

 

_______Control -.-.-.-.-.-. Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja ----------Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima

Fig. 7
: Efecto de los inhibidores de tripsina sobre la actividad proteásica de los crudos enzimáticos.
Los puntos representan el promedio de la densidad óptica ± EEM. (n=5)
El efecto del ovomucoide no se representa ya que los puntos no son significativamente diferentes del Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja
Sustrato:  alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl .
Concentración final del crudo enzimático: 0,26 mg/ml.

Concentración final de los inhibidores ....: 0,20 mg/ml.

EFECTO DE LOS INHIBIDORES DE TRIPSINA SOBRE LA ACTIVIDAD PROTEASICA DE CRUDOS ENZIMATICOS DE LEPTODACTYLUS CHAQUENSIS

TABLA 3

Inhibidor

Sustrato: Gelatina
D.O. (M ± EEM)

Sustrato:  alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl (1)
D.O. (M ± EEM)

-------------

0,684 ± 0,016

0,177 ± 0,009

Ovomucoide

0,452±0,048 °

0,120 ± 0,008 °

Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima

0,134 ± 0,007 °°

0,032 ± 0,005 °°

Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja

0,480 ±0,035 °°

0,127± 0,003 °°


La diferencia es significativa con un p < 0,005 y p <0,0005 para los valores indicados con (°) y (°°) respectivamente, referidos al control

n=5.
(1) Los datos corresponden a valores obtenidos luego de 5 minutos de incubación.

   Por otra parte, si se obtienen crudos enzimáticos a partir de un homogenado de espermatozoides en los que se verificó la ruptura de los acrosomas, el producto resultante es activo cuando se lo incuba utilizando como sustrato gelatina o  alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl . En ambos casos, la adición al medio de incubación de inhibidores de proteinasas, reducen en mayor o menor grado el ataque a los sustratos ( Tabla 3, Fig. 7).
   Mientras se efectuaban estas experiencias, llegó a nuestras manos un trabajo similar realizado en Rana
pipiens ( Penn A., Gledhill B. L. (1972) Exp. Cell Res. 74, 285). Si bien en esta especie el acrosoma no es visible con microscopía óptica, también aquí aparece un halo de reacción en la zona apical del espermatozoide y el desarrollo del halo es inhibido no sólo por la presencia de inhibidores de proteinasas, sino también por el Acido etilendiaminotetracético (sal disódica) . Este último producto fue experimentado también en Leptodactylus chaquensis, encontrándose que en nuestras condiciones de trabajo el Acido etilendiaminotetracético (sal disódica)  10 mM inhibía también la aparición del halo en la mayor parte de los espermatozoides. El porcentaje de espermatozoides con halo en estas preparaciones fue 7,9 ± 3,3 % (media ± EEM, n=77). Sin embargo, este efecto parece ser debido a una inhibición de la ruptura del acrosoma mas que a una inhibición de las enzimas proteolíticas en sí. En efecto, en aquellos espermatozoides en los cuales el acrosoma se rompe, el halo no es significativamente diferente de los controles (Tabla 4 ). Por otra parte, la actividad proteolítica de los crudos enzimáticos no es afectada por la presencia de Acido etilendiaminotetracético (sal disódica)  10 mM en el medio de incubación (Tabla 5). En Rana pipiens, por lo tanto, al no ser posible la observación del acrosoma probablemente no pudo establecerse el poder inhibidor del Acido etilendiaminotetracético (sal disódica)  sobre la reacción acrosómica.

EDTA Y DIÁMETRO DEL HALO DE REACCIÓN EN EXTENDIDOS CON GELATINA

TABLA 4
Concentración Acido etilendiaminotetracético (sal disódica) 

Diámetro del halo (µ)
M ± EEM

n

-------------

28,4 ± 0,5

86

10 mM

27,9 ± 0,5 °

77


Espermatozoides de Leptodactylus chaquensis fueron incubados en film de gelatina de colágeno en presencia de
Acido etilendiaminotetracético (sal disódica)  10 mM.
(°) No significativo respecto al control

 

EDTA Y ACTIVIDAD PROTEASICA DE CRUDOS ENZIMATICOS | a Contenidos

TABLA 5
Inhibidor Sustrato: Gelatina
D.O. (M ± EEM, n=5)

Sustrato:  alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl
D.O. (M ± EEM, n=5)

-------------

0,396 ± 0,030

0,140 ± 0,000

Acido etilendiaminotetracético (sal disódica)  10 mM

0,346±0,011 °

0,128 ± 0,010 °


Ensayos con gelatina y
 alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl iguales que en Tabla 3.
El crudo enzimático contiene 0,85 mg /ml de proteínas.
(°) No significativo respecto a los controles.

   Hemos incubado, además, espermatozoides de Bufo arenarum en extendidos de gelatina. Tal como puede observarse en la Fig. 8, también en esta especie el halo de reacción se detecta en la porción anterior del espermatozoide, es decir en la zona que corresponde al acrosoma.

 

28.jpg (22418 bytes)

Fig. 8
: Espermatozoide de Bufo arenarum incubado en film de gelatina de colágeno (Contraste de fases x 1.900)
HR: Halo de reacción

   Los datos aportados hasta el momento, indican que el acrosoma de los espermatozoides de Leptodactylus chaquensis y Bufo arenarum , pueden experimentar cambios interpretables como la expresión morfológica de una reacción acrosómica espontánea. Esta serie de cambios culmina con la eliminación del contenido del mismo y por lo menos parte de este contenido estaría compuesto por una o varias enzimas proteolíticas.
   De acuerdo a la I.C.B.N ( Comisión Internacional de Nomenclatura Bioquímica ) este tipo de enzimas corresponde a una proteinasa acrosómica.
   Si bien está denominación ha sido objetada por Zaneveld ( Zaneveld L. J. D., Polakosky K.L., Williams W.L. (1973) Biol. Reprod. 9, 212.), ya que el acrosoma poseería mas de una enzima proteolítica nosotros consideramos que su uso es adecuado, ya que de otra forma seria necesario recurrir a nombres triviales a medida que las enzimas van siendo aisladas.

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