Συμβολή στη μελέτη του λυσοσωμικού συστήματος του πρωτόζωου Crithidia fasciculata

Abstract

Η εργασία αυτή αποτελεί μια προσπάθεια μελέτης του λυσοσωμικού συστήματος του πρωτόζωου Crithidia fasciculata τόσο από την άποψη του περιεχόμενου του όσο και από την άποψη της λειτουργίας του. Τα κυριότερα ευρήματα της εργασίας συνοψίζονται παρακάτω: 1. Με βάση τις παρατηρήσεις για την υδρόλυση των αντίστοιχων ρ-νιτροφαινυλο-παραγώγων, πιστοποιήθηκε στο ομογενοποίημα των κυττάρων η ύπαρξη τριών νέων υδρολυτικών ενζύμων της β-D-φρουκτοσιδάσης της β-D-γλυκουρονιδάσης και της όξινης ριβονουκλεάσης. Για πρώτη φορά επίσης βρέθηκε στο ομογενοποίημα των κυττάρων όξινη πρωτεάση ικανή να αποικοδομεί τη μετουσιομένη αιμογλοβίνη (δραστικότητα θρυψίνης). Η εύρεση των ενζύμων αυτών δίνει μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για τις αποικοδομητικές ικανότητες του πρωτόζωου και τις κατηγορίες ενώσεων που είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν σαν τροφή απ' αυτό. 2. Διερευνήθηκαν τα επίπεδα της δραστικότητας άλλων γνωστών υδρολυτικών ενζύμων του πρωτόζωου, της α-D-γλυκοσιδάσης της β-D- γαλακτοσιδάσης και της όξινης φωσφατάσης καθώς και η εξάρτηση της δραστικότητας τους από το pH. 3. Με βάση τα διαφορετικά βέλτιστα pH που βρέθηκαν, δόθηκαν ενδείξεις για την ύπαρξη ισοένζυμων της όξινης φωσφατάσης. Συγκεκριμένα στο ομογενοποίημα των κυττάρων βρέθηκαν δύο ισοένζυμα, ένα με βέλτιστο pH 4,4 και ένα με βέλτιστο pH 6.0 ενώ στο θρεπτικό και στο ανόργανο μόνο ανάπτυξης βρέθηκε ένα ισοένζυμο με πολύ χαμηλό βέλτιστο pH (3,5). 4. Διαπιστώθηκε ο χωρισμός των υδρολυτικών ενζύμων του πρωτόζωου σε δύο βασικές κατηγορίες με βάση τη κατανομή τους στο σωματιδιακό και διαλυτό κλάσμα του ομογενοποιήματος (μετά από υπερφυγοκέντρηση). Στη πρώτη κατηγορία ανήκουν η όξινη πρωτεάση, η ριβονουκλεάση και πιθανότατα ένα από τα ισοένζυμα της όξινης φωσφατάσης όπου παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ποσοστό της δραστικότητας τους στο σωματιδιακό κλάσμα, ενώ στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν η α-D-γλυκοσιδάση, η β-D-φρουκτοσιδάση, και β-D-γαλακτοσιδάση όπου το μεγαλύτερο ποσοστό της δραστικότητας τους βρέθηκε στο διαλυτό κλάσμα. Το φαινόμενο της «αφάνειας» που βρέθηκε να παρουσιάζουν η όξινη πρωτεάση και η ριβονουκλεάση θεωρείται σαν μια πολύ σοβαρή βιοχημική ένδειξη για την ύπαρξη λυσοσωμάτων στο C. fasciculata. Σαν πιθανότερη θέση μέσα στο κύτταρο για τα ένζυμα της δεύτερης κατηγορίας θεωρείται το θυλάκιο του μαστίγιου. 5. Ανιχνεύτηκε τόσο στο θρεπτικό όσο και στο ανόργανο μέσο ανάπτυξης του πρωτόζωου δραστικότητα όξινης φωσφατάσης. Το βέλτιστο pH του ένζυμου βρέθηκε 3,5, τιμή που διαφέρει σημαντικά από τα βέλτιστα pH των εσωκυτταρικών ισοένζυμων γεγονός που αποτελεί σαφή ένδειξη ότι πρόκειται για πραγματικό εξωένζυμο που εκκρίνεται από το κύτταρο με κάποιο μηχανισμό. Ενδείξεις δόθηκαν ακόμα για την ύπαρξη εξωκυτταρικής δραστικότητας α-D-γλυκοσιδάσης και κύρια του ενζυμικού συστήματος αποικοδόμησης των γλυκεριναιθέρων. 6. Με βάση τα παραπάνω ευρήματα διατυπώθηκε μια υπόθεση για τη λειτουργία του λυσοσωμικού συστήματος του C. fasciculata. Η υπόθεση αυτή προτείνει αφ' ενός ένα τρόπο σχηματισμού των πολυκυστοειδών σωμάτων αφ' ετέρου την ύπαρξη πρωτογενών λυσοσωμάτων που περιέχουν διαφορετικά ένζυμα από τα πολυκυστοειδή σώματα. Σαν κύρια αποστολή τα πρωτογενή λυσοσώματα έχουν τον εφοδιασμό του θυλακίου του μαστίγιου με υδρολάσες, για τη προαποικοδόμηση των τροφών που εισέρχονται εκεί.