Acrosina: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m neteja i estandardització de codi
m neteja i estandardització de codi
Línia 2:
[[Fitxer:Estructura proteïna..jpg|miniatura|1]]
[[Fitxer:Estructura hidrofòbica acrosina.jpg|miniatura|2]]
L'acrosina és un [[enzim digestiu]] que actua com una [[proteasa]] trencant els enllaços de les proteïnes. El seu número d'enzim és el EC 3.4.21.10.<ref>{{Ref-web|url = http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=ACR|títol = GENECards| editor = }}</ref> Es tracta d'una [[Serina|serina proteïnasa]] típica amb una especificitat similar a la [[tripsina]] (una proteasa de tipus tripsina) localitzada a l'interior de l'[[acrosoma]] (membrana que cobreix la part anterior del cap de l'[[espermatozoide]]). Aquest enzim és inhibit per SERPINA5.
 
L'acrosoma és una vesícula secretora, i la seva funció consisteix a fusionar la membrana plasmàtica de l'espermatozoide amb la membrana acrosòmica externa. Aquesta vesícula es forma durant l'[[espermatogènesi]] gràcies a la fusió de les vesícules de l'[[Aparell de Golgi]]. L'espermatozoide ha d'experimentar diverses etapes de maduració abans de poder [[Fecundació|fecundar]] l'òvul, en les quals l'acrosoma es va situant cap a la part final del cap espermàtic (finalment l'acrosoma ocuparà vora el 70-80% del volum del cap).
Línia 21:
Aquest enzim es troba en l'acrosoma de l'espermatozoide juntament amb altres [[Hidròlisi|enzims hidrolítics]] (com la tripsina o la [[hialuronidasa]]) en humans, en [[Macaco rhesus|macacos rhesus]] i en ratolins. Aquest enzim ve codificat pel gen ACR i es sintetitza com a [[pre-proenzima]] dins l'acrosoma.
 
Aquests enzim està format per 420 aminoàcids, ordenats amb 24 làmines beta, 3 hèlix alfa i 17 girs, com es pot apreciar a la fotografia número 1.<ref>{{Ref-web|url = http://www.rcsb.org/pdb/explore/remediatedSequence.do?structureId=1FIW|títol = RCSB: Sequence Display for the Entities in PDB 1FIW|data = |consulta = 2015-10-29|arxiuurl = https://web.archive.org/web/20160303201959/http://www.rcsb.org/pdb/explore/remediatedSequence.do?structureId=1FIW|arxiudata = 2016-03-03}}</ref> Té un domini que va des de l'aminoàcid 43 fins al 290. Conté 3 aminoàcids que formen el seu [[Lloc actiu|centre actiu]] localitzats a les posicions 88, 142 i 240, els quals no estan de costat, però durant el plagament de la proteïna acaben quedant molt a prop l'un de l'altre.<ref>{{Ref-web|url = http://www.uniprot.org/uniprot/P10323|títol = UniProtKB - P10323 (ACRO_HUMAN)| editor = }}</ref>
 
El seu pes molecular és de 76000 grams/mol.
 
L'enzim es manté estable mentre el seu pH estigui entre 6 i 10,5, i el seu pH òptim és 8. La temperatura també influeix en l'activitat de l'enzim, i acostuma a ser la corporal (37&nbsp;°C), però si augmentes la temperatura fins a 55 °C, aquests perdrà un 50% de la seva activitat en 10 minuts.<ref>{{Ref-web|url = http://www.brenda-enzymes.info/enzyme.php?ecno=3.4.21.10#POSTTRANSLATIONAL MODIFICATION|títol = Brenda| editor = }}</ref>[[Fitxer:Àtoms.jpg|miniatura|estructura dels àtoms de l'acrosina|left]]
== Emmagatzematge ==
L'acrosina és un dels enzims principals que posseeix l'espermatozoide en una estructura vesicular que envolta el nucli i que es troba a la part anteriorde l'espermatozoide: a l'acrosoma. Aquest acrosoma conté vesícules, entre elles [[Lisosoma|lisosomes]] que és on es troben emmagatzemats aquests enzims. Per tant, parlem de l'acrosina com a un enzim lisosomal.
Línia 32:
 
== Activitat biològica ==
<ref>{{Ref-web|url = http://link.springer.com/protocol/10.1385%2F1-59259-744-0%3A135#page-1|títol = Acrosin Activity Assay for the Evaluation of Mammalian Sperm Acrosome Reaction| editor = }}</ref> L'acrosina actua principalment en la penetració de la zona pel·lúcida per l'espermatozoide, en els processos previs a la fecundació de l'òvul, alliberat a conseqüència de la reacció acrosòmica.
 
La penetració de la [[zona pel·lúcida]] respon a un fenomen de proteòlisi regional i limitada de les proteïnes que la constitueixen, a mesura que l'espermatozoide mòbil i amb reacció acrosòmica avança. Un cop arriben els espermatozoides a la zona pel·lúcida, aquests s'uneixen a proteïnes de la zona les quals indueixen la reacció acrosòmica en diversos punts del cap espermàtic.
Línia 53:
 
== Relació entre la reacció acrosòmica i l'acrosina ==
Per tal que la reacció acrosòmica<ref>{{Ref-web|url = http://www.elsevier.es/es-revista-revista-internacional-andrologia-262-articulo-la-reaccion-acrosomica-del-espermatozoide-13115521|títol = La reacción acrosómica del espermatozoide: avances recientes| editor = }}</ref> es dugui a terme és important que el conjunt de substàncies, etapes i mecanismes que es troben involucrats es produeixin qualitativament i quantitativament de forma correcta (l'acrosina és d'important rellevància). Destaquen els següents que tenen relació directa amb l'acrosina:
* ''Requeriments iònics:'' L'ió Ca+2 augmenta la capacitat d'estimulació de l'acrosoma i, per tant, la formació de proacrosina durant l'etapa de la capacitació i hiperactivació espermàtica. També, l'anió [[hidrogencarbonat]] ajuda a fosforilar les tirosines i la proacrosina, a més d'estar involucrat en l'augment del pH intracel·lular (per tal d'afavorir reaccions enzimàtiques com la conversió de proacrosina a acrosina).
* ''Disminució del contingut de colesterol:'' Afavoreix la fluïdesa de la membrana i, per tant, l'entrada de Ca+2 extracel·lular, promotor de la capacitació espermàtica.
Línia 70:
== Patologies relacionades amb l'enzim acrosina ==
La importància de l'acrosina en la fecundació ve determinada per dos fenòmens naturals que s'han observat en la medicina:
* La globozoospèrmia és una patologia espermàtica, en la qual l'esperma no produeix acrosina. Els caps dels espermatozoides normal presenten una forma ovalada, amb una coberta semblant a una tapa, que seria l'acrosina. En canvi, els espermatozoides que pateixes aquesta deficiència, presenten un cap més arrodonit, ja que no tenen la tapa que representa l'acrosina. Aquests espermatozoides no són capaços de fecundar l'òvul de manera natural, ni mitjançant tècniques com la inseminació artificial ni la FIV convencional, ja que no poden descompondre la membrana externa de l'òvul per la manca d'acrosina. Per poder fecundar l'òvul, s'hauria d'utilitzar la tècnica ICSI, amb la qual l'especialista introdueix directament l'espermatozoide amb l'ajuda d'una micropipeta. Però tot i això, a vegades aquesta tècnica no dóna resultat, ja que els espermatozoides amb aquesta patologia tenen alterada el contingut genètic. Ja que els espermatozoides són el vehicle mitjançant el qual els homes aporten la mitat del contingut genètic de l'embrió. Això causarà la formació d'un embrió anormal i no es podrà desenvolupar de forma normal. Per tant, el 100% dels pacients són estèrils. Aquesta patologia és causada per una manca del gen DPY19L2, el qual conté la informació necessària per crear la proteïna DPY19L2. Aquesta està involucrada en el desenvolupament de l'acrosoma i l'allargament del cap, els quals són dos passos fonamentals per aconseguir que l'esperma maduri correctament. La patologia presenta un patró d'herència autosòmica recessiva, el que significa que les dues còpies del gen de cada cèl·lula han de contenir la mutació. Això provoca que els pares d'un individu afectat, no presentaran signes ni símptomes de la malaltia. Aquesta és una patologia molt estranya que s'estima que afecta a un de cada 65.000 homes. També influeix la zona geogràfica en la seva prevalença, ja que a l'Àfrica representa aproximadament un de cada 100 dels casos d'[[infertilitat]] masculina.<ref>{{Ref-web|url = http://ghr.nlm.nih.gov/condition/globozoospermia|títol = Globozoospermia| editor = }}</ref>
* La polizoospèrmia es caracteritza per la presència de més de 250 milions d'espermatozoides per mil·límetre. Aquesta és una patologia que constitueix el 50% de casos d'infertilitat masculina. També s'ha comprovat que el 25% de les parelles en que el baró pateix aquesta patologia han tingut com a mínim un [[avortament]]. Es va observar que aquests espermatozoides contenien el 50% menys d'acrosina que els individus sans. També s'observa que es produeix una disminució significativa del [[Trifosfat d'adenosina|ATP]] que contenen aquests acrosomes. És una causa d'[[esterilitat]], ja que una concentració tan elevada d'espermatozoides pot fer que els que es formin no vagin tan bé com s'espera. En aquesta patologia, també es pot donar que de tots els que es formen només el 4% tenen una bona mobilitat i la resta no. Tot això bé relacionat amb el fet que per crear una gran quantitat d'espermatozoides, necessitem una gran quantitat de radicals lliures en l'[[epidídim]] (òrgan de l'aparell reproductor on s'emmagatzemen i maduren els espermatozoides), aquests augment de radicals lliures, fa que augmenti la fragmentació de l'ADN de l'esperma, i com a conseqüència d'això es produeixen alteracions cromosòmiques. Per altra banda, en molts casos aquesta malaltia s'associa a una disminució del volum de l'ejaculació. Segons l'OMS no es considera una de les principals causes d'infertilitat, ja que el 40% de les parelles afectades poden tenir fills sense saber que pateixen la patologia, i el 60% també poden tenir fills, però necessiten l'ajuda d'una tècnica de reproducció assistida, com la inseminació intrauterina. La causa d'aquesta malaltia pot venir relacionada per factors hormonals, testiculars, postesticulars, ambientals o fins i tot l'alimentació, tot i que la majoria de vegades se’n desconeix la causa exacta.<ref>{{Ref-web|url = http://embryoforlife.blogspot.com.es/2014/04/polizoospermia-tudo-em-excesso-faz-mal.html|títol = Embryo For Life| editor = }}</ref>
 
== Referències ==