Quimiotaxis de los espermatozoides en erizo de mar

REVISAR LA FUNCIÓN DE H+ EN LA SEÑALIZACIÓN QUIMIOTÁCTICA DE LOS ESPERMATOZOIDES



REVISAR LA FUNCIÓN DE H+ EN LA SEÑALIZACIÓN QUIMIOTÁCTICA DE LOS ESPERMATOZOIDES

En primer lugar se debe hablar de la fecundación en erizos mar (Arbacia punctulata). Para que se produzca la fecundación tanto en erizos como en otros animales se deben seguir dos pasos fundamentales: en primer lugar laquimiotaxis y en segundo lugar el contacto de gameto femenino con espermatozoides que es la reacción acrosómica.
La fecundación del erizo de mar es externa. Los espermatozoides son atraídos quimiotácticamente por el óvulo que lo activa. Al llegar a la superficie externa del óvulo, el contacto hace que comienza la reacción acrosómica y que se liberen encimas proteolíticas. Luego el espermatozoide seadhiere a la membrana vitelina y perfora un orificio en esta, ambas membranas se fusionan e ingresa el pronúcleo del espermatozoide en el citoplasma del óvulo (Gilbert 7ªedicion)
En lo que se centra es en proceso de quimiotaxis ya que es el mecanismo que se va a revisar. La quimiotaxis es un tipo de fenómeno en el cual las células de organismos unicelulares o multicelulares dirigen sus movimientosde acuerdo a la concentración de ciertas sustancias químicas en su medio ambiente.

Comenzar hablando de resact; esta molecula quimiotáctica de Arbacia punctulata es un péptido de 14 aminoácidos que atrae e los espermatozoides, se difunde fácilmente en agua de mar y es muy efectiva a muy bajas concentraciones cuando es agregada a un suspensión de espermatozoides de Arbacia (Gilbert 7ªed). Resactse continúa difundiendo a partir del área de inyección, por lo que se continúan reclutando más espermatozoides en el grupo de crecimiento. Los espermatozoides de Arbacia tienen receptores en sus membranas celulares (proteína transmenbrana) que unen a resact y pueden nadar hacia un gradiente de concentración de este compuesto hasta que alcancen el gameto femenino. Resact también actúa como unpéptido activador de espermatozoides; hace que estos incrementen la respiración mitocondrial y la movilidad del espermatozoide. Después de esto se produce el contacto entre membranas y la reacción acrosómica.

Comportamiento de los espermatozoides A. punctulata  por estimulación de resact liberado o de resact enjaulado. (A) Las trayectorias de natación de las células de espermatozoide se dirigen ala zona central del campo visual en un gradiente de resact producido por un destello de luz ultravioleta. La concentración de resact enjaulado fue 1ᶣM.  (B) La acumulación de esperma en el área de resact lanzado en presencia de imidazol (10 mM). Distribución de esperma antes de la fotólisis (izquierda) y 26 s después de un flash de 400 ms UV (derecha). 

Los protones son uno de los mensajerosmás importantes para el control de la motilidad y la quimiotaxis de los espermatozoides. Se ha llegado a la conclusión de que un cambio del pH no influye en la señalización quimiotáctica de los espermatozoides. La entrada de Ca2+ si es imprescindible para la señalización quimiotáctica. La entrada de Ca2+ y la salida de H+ hacen que se activen las ATPasas que permiten la movilidad del flagelo. Losprotones se consumen en el citosol durante la reposición de las piscinas de GTP y ATP.
Dichas piscinas están nutridas por la actividad de un nucleótido difosfato cinasa (cGMP) que cataliza la reacción ATP+PIBGTP+ADT. En esta reacción es el ATP el que se consume. El consumo de ATP se renueva mediante la siguiente reacción catalizada por creatina:creatina +ADP+H+ creatina + ATP (este consumo de H+es uno de los responsables de la motilidad de los espermatozoides). El citosol se vuelve alcalino debido al consumo de un protón.
El flagelo de los espermatozoides de erzo de mar tiene una membrana que contiene creatina quinasa en grandes cantidades. El inicio de la motilidad del su flagelo forma una creatina-P y u aumento de pH.
Por lo tanto lo que hace que aumente el pH es la motilidad...