Studies on the Isolation of Plasma Membranes of Rumen Forestomach Epithelium and some Properties of Transport ATPases
2010; Wiley; Volume: 21; Issue: 2 Linguagem: Inglês
10.1111/j.1439-0442.1974.tb01103.x
ISSN0177-0543
Autores Tópico(s)Nitrogen and Sulfur Effects on Brassica
ResumoSummary The isolation of a fraction rich in plasma membranes from basal cells of rumen epithelium is described. The purity of the preparation was determined by electron microscopy, specific activity of some known tracer enzymes for plasma membranes and subcellular particles. The specific (Na+–K+)-Mg++ ATPase activity (35.04 ± 13.76 μmol. Pi mg. protein−1 per hour) which was determined is comparable to that of membranes isolated from several other tissues. The yield of the purified fraction is 4 mg. protein from 100 mg. wet weight of epithelial tissue. The influence of various concentrations of cations (Na+, K+, Mg++, Ca++) and pH on ATPase activity was measured. When Mg++ is present in the medium Na+ + K+ effects a stimulation of enzyme activity with optimal Na+: K+ ratios approximately 5 : 1 and 1 : 1. Ouabain, iodoacetamide and p-chlormercuribenzoate affect the two optimal enzyme activities at the same inhibitor concentration. N-ethylmaleimide had a slightly different effect on the two systems. Ammonia cannot substitute Na+ in the (Na+—K+)-ATPase. Urea inhibits the (Na+—K+)- and Mg++-ATPase. The results are discussed with regard to the relationship between enzyme activity in vitro and possible transcellular transport mechanisms in the rumen forestomach. Zusammenfassung Untersuchungen über die Isolierung von Plasmamembranen des Pansenepithels sowie über deren Transport-ATPasen Es wird die Isolierung einer plasmamembranreichen Fraktion der basalen Pansenepithelzellen beschrieben. Die Reinheit des Präparates wurde elektronenmikroskopisch sowie durch die spezifische Aktivität einiger Enzyme und subzelluläre Partikel, die für Plasmamembranen typisch sind, bestimmt. Die spezifische (Na+—K+) Mg2+-ATPase-Aktivität (35,04 ± 13,76 μmol Pi mg Protein−1 pro Stunde) weist die gleiche Größenordnung auf wie diejenige von einigen anderen Geweben. Die Menge der gereinigten Fraktion beträgt 4 mg Protein aus 100 mg Epithelgewebe (Feuchtgewicht). Es wurde der Einfluß verschiedener Kationenkonzentrationen (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) sowie des pH auf die ATPase-Aktivität gemessen. Bei Anwesenheit von Mg2+ im Medium stimulieren Na+ und K+ die Enzymaktivität optimal bei einem Na+ : K+ Verhältnis von ungefähr 5 : 1 und 1 : 1. Ouabain, Jodacetamid und p-Chlormercuribenzoat beeinflussen die optimalen Enzymaktivitäten bei den gleichen Inhibitor-Konzentrationen. N-Aethylmaleimid hatte einen etwas anderen Effekt auf die beiden Systeme. Ammoniak vermag N+ in der (Na+—K+-ATPase nicht zu ersetzen. Harnstoff hemmt die (Na+—K+) und Mg2+-ATPase. Die Ergebnisse werden hinsichtlich der Beziehungen zwischen der Enzymaktivität in vitro und dem vermuteten transzellulären Transport- Mechanismus im Pansen diskutiert. Résumé On décrit l'isolation d'une fraction riche en membranes cytoplasmiques de cellules basales de 'épithèle de la panse. On a déterminé la pureté de la préparation au microscope électronique et grâce à l'activité spécifique de quelques enzymes et de particules subcellulares qui sont typiques des membranes cytoplasmiques. L'activité spécifique de (Na+—K+) Mg2+-ATPase (35,04 ± 13,76 μmol Pi mg Protéine−1 par heure) présente un ordre de grandeur que l'on rencontre également dans quelques autres tissus. La quantité de la fraction purifiée comporte 4 mg de protéine pour 100 mg de tissu épithélial (poids humide). On a mesuré l'influence de différentes concentrations cationiques (Na+,K+, Mg2+, Ca2+) ainsi que du pH sur l'activité de l'ATP-ase. En présence de Mg2+ dans le milieu, Na+ et K+ stimulent l'activité enzymatique de façon optimale dans le rapport Na+/K+d'environ 5/1 et 1/1. L'ouabaïne, l'acétamide de iode et le p-chlormercuribenzoate influencent les activités enzymatiques optimales sous égales concentrations de l'inhibiteur. Le N-éthylmaleimide présente un autre effet sur les deux systèmes. L'ammoniac n' a pas remplacé Na+ dans (N+—K+)-ATP-ase. On discute les données concernant les rapports entre l'activité enzymatique in vitro et le mécanisme de transport présumé transcellulaire dans la panse. Resumen Estudios sobre el aislamiento de membranas plasmáticas del epitelio ruminal y sus ATFasas de transporte Se describe el aislamiento de una fracción rica en membrana plasmática de las células epiteliales basales de la panza. La pureza de la preparación se contrastó electrónicomicroscópicamente y mediante la actividad específica de algunos fermentos y particulas subcelulares que son típicas para las membranas plasmáticas. La actividad ATFásica (Na+—K+) Mg2+ específica (35,04 ± 13,76 μmol Pi mg de proteína−1 por hora) manifiesta el mismo orden dimensional como aquella de algunos otros tejidos. La cantidad de fracción purificada asciende a 4 mg de proteína por cada 100 mg de tejido epitelial (peso húmedo). Se midió el influjo de concentraciones diversas de cationes (Na+, Ka+, Mg2+, Ca2+) así como del pH sobre la actividad ATFásica. En presencia de Mg2+ en el medio, estimulan Na+ y K+ ópticamente la actividad enzimática con una relación Na+ : K+ de unos 5 : 1 y 1 : 1. Ouabaina, acetamida de yodo y benzoato de p-cloromercurio influyen sobre las actividades enzimáticas óptimas con las concentraciones idénticas de inhibidores. Netilmaleimida ejercía un efecto algo distinto sobre ambos sistemas. El amoníaco no es capaz de sustituir el Na+ en la ATFasa (Na+—K+). La urea inhibe la ATFasa (Na+—K+) y Mg2+. Los resultados se discuten con respecto a las relaciones entre la actividad enzimática in vitro y el mecanismo de transporte transcelular sospechado en la panza.
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