Summary
Inosine-Diphosphatase shows a strong cytochemical reaction in the rat adrenal cortex. The distribution of the enzyme is homogeneous throughout the 4 zones of the gland. The intensity and the specificity of the reaction depend on the method of fixation. Short fixation by perfusion gives stronger precipitation with more homogeneous intracellular distribution than obtained by immersion-fixation. The final product of the reaction is localized mostly in the cisternae of the endoplasmic reticulum. The Golgi apparatus is also marked, the nuclear envelope rarely. A positive reaction in the interior of mitochondria seems to be due to incomplete morphological preservation of this organelle.
Biochemically, the activity of the enzyme is important in the homogenate. After differential centrifugation, the greatest part of the total activity was found in the microsomal fraction. In general, there is a good correlation between IDPase activity and the presence of microsomes in the other subcellular fractions. The IDPase seems more firmly attached to the ER-membranes in the rat adrenal cortex than the Glucose-6-Phosphatase, therefore, it should be considered as the best microsomal marker in this organ.
Résumé
Détectée par une réaction cytochimique, l'enzyme Inosine-Diphosphatase montre au niveau de la corticosurrénale du rat une activité intense, également répartie dans les quatre zones de l'organe. Le précipité spécifique de la réaction se trouve en grande majorité au niveau du réticulum endoplasmique des cellules parencymateuses. Le marquage de l'appareil de Golgi est partiel, celui de l'enveloppe nucléaire rare. La spécificité de la réaction dépend de la préservation des organites. Une fixation uniquement par perfusion perment d'obtenir les résultats les plus favorables quant à l'homogénéité de la réaction. La localisation fine de l'enzyme par rapport aux membranes du réticulum endoplasmique a également pu être étudiée à l'aide de fixation par perfusion. La distribution déterminée par dosage biochimique au niveau des organites subcellulaires, séparés par centrifugation différentielle, montre une très bonne corrélation entre l'activité enzymatique et la présence de microsomes. Il faut tenir compte lors des dosages biochimiques de l'activité phosphatasique acide aspécifique dans chaque fraction, afin d'obtenir cette corrélation.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Références
Beaufay, H., Duve, C. de: Le système hexose-phosphatasique. IV. Spécificité de la Glucose-6-Phosphatase. Bull. Soc. Chim. biol. (Paris) 36, 1525–1537 (1954)
Claude, A.: Growth and differentiation of cytoplasmic membranes in the course of lipoprotein granule synthesis. I. Elaboration of elements of the Golgi complex. J. Cell Biol. 47, 745–766 (1970)
Ernster, L., Jones, L. C.: A study of the nucleoside tri- and diphosphate activities of rat liver microsomes. J. Cell Biol. 15, 563–578 (1962)
Fiske, C. H., Subbarow Y.: The colorimetric determination of phosphorus. J. biol. Chem. 66, 375–400 (1925)
Frühling, J., Claude, A.: Preservation of lipids and ultrastructures in cells of the adrenal cortex of the rat. Dans: Fourth Europ. Reg. Conf. Electr. Micr., ed. Bocciarelli, D. S., vol. II, p. 17–18. Rome 1968
Frühling, J., Penasse, W., Sand, G., Claude, A.: Preservation du cholestérol dans la corticosurrénale du rat au cours de la préparation des tissus pour la microscopie électronique. J. Microscopie 8, 957–982 (1969)
Frühling, J., Sand, G., Penasse, W., Pecheux, F., Claude, A.: Corrélation entre la morphologie et le contenu lipidique des corticosurrénales du cobaye et du boeuf. J. Ultrastruct. Res. 44, 113–133 (1973)
Frühling J., Pecheux, F., Penasse, W.: Microsomal enzymes in the rat adrenal cortex. Dans: Eigth Intern. Cong. Electr. Micr., ed. Sanders, J. V., Goodchild, D. J., vol. II, p. 150–151. Canberra 1974.
Gibson, D. M., Ayengar, P., Sanadi, D. R.: A phosphatase specific for nucleoside diphosphates. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 16, 536–538 (1955)
Goldfisher, S., Essner, E., Schiller, B.: Nucleoside diphosphatase and thiamine pyrophosphatase activities in the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. J. Histochem. Cytochem. 19, 349–360 (1971)
Harkness, D. R.: Studies on human placental alkaline phosphatase. II. Kinetic properties and studies on the apoenzyme. Arch. Biochem. Biophys. 126, 513–523 (1968)
Laduron, P.: N-methylation of dopamine to epinine in adrenal medulla: a new model for the biosynthesis of adrenaline. Arch. int. Pharmacodyn. 195, 197–208 (1972)
Nordlie, R. C.: Glucose-6-Phosphatase, hydrolitic and synthetic activities. Dans: The enzymes, ed. Boyer, P. D., vol. IV, p. 543–610. New York-London: Academic Press 1971
Novikoff, A. B., Goldfisher, S.: Nucleosidediphosphatase activity in the Golgi apparatus and its usefulness for cytological studies. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 47, 802–810 (1961)
Novikoff, A. B., Essner, E., Goldfisher, S., Heus, M.: Nucleosidephosphatase activities of cytomembranes. Dans: The interpretation of ultrastructure. Symposium Intern. Soc. Cell Biol., ed. Harris, R.I.C., vol. I. p. 149–192. New York-London: Academic Press 1962
Novikoff, A. B., Heus, M.: A microsomial nucléoside diphosphatase. J. biol. Chem. 238, 710–716 (1963)
Pecheux, F., Frühling, J.: Distribution subcellulaire et caractéristiques de la Glucose-6-Phosphatase au niveau du cortex surrénalien du rat. (En préparation)
Penasse, W., Rummens, J., Drochmans, P.: Adaptation de la technique de mise en évidence de la glucose-6-phosphatase à l'étude de la distribution de l'enzyme dans le lobule hépatique et au dépistage de lésions localisées. J. Microscopie 14, 76a-77a (1972)
Penasse, W., Frühling, J.: Localisation ultrasctructurale de la Glucose-6-Phosphatase au niveau du cortex surrénalien du rat. Histochemistry 34, 117–126 (1973)
Penney, D. P., Barrnett, R. J.: The fine structural localization and selective inhibition of nucleosidephosphatases in the rat adrenal cortex. Anat. Rec. 152, 265–278 (1965)
Plaut, G. W. E.: An inosinediphosphatase from mammalian liver. J. biol. Chem. 217, 235–245 (1955)
Reynolds, E. S.: The use of lead citrate at high pH as an electron opaque stain in electron microscopy. J. Cell Biol. 17, 208–212 (1963)
Sabatini, D. D., De Robertis, E. D. P.: Ultrastructural zonation of adreno-cortex in the rat. J. biophys. biochem. Cytol. 9, 105–120 (1961)
Sand, G., Frühling, J., Penasse, W., Claude, A.: Distribution du cholestérol dans le corticosurrénale du rat: analyse morphologique et chimique des fractions subcellulaires, isolées par centrifugation différentielle. J. Microscopie 15, 41–66 (1972)
Wachstein, M., Meisel, E.: The histochemical demonstration of glucose-6-phosphatase. J. Histochem. Cytochem. 4, 592 (1956)
Wattiaux-De Coninck, S., Wattiaux, R.: Nucleosidediphosphatase activity in plasma membrane of rat liver. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 183, 118–128 (1969)
Weibel, E. R., Kistler, G. S., Scherle, W. F.: Practical stereological methods for morphometric cytology. J. Cell Biol. 30, 23–38 (1966)
Yoshimura, F., Harumiya, K., Suzuki, N., Totsuka, S.: Light and electron microscopy studies on the zonation of the adrenal cortex in albino rats. Endocr. jap. 15, 20–52 (1968)
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Ce travail a bénéficié du soutien du Ministère de la Politique Scientifique dans le cadre de l'association Euratom-Université Libre de Bruxelles—Université de Pise, et du Fonds Cancérologique de la Caisse Générale d'Epargne et de Retraite
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Frühling, J., Pecheux, F. & Penasse, W. Localisation ultrastructurale et distribution biochimique subcellulaire de l'Inosine-diphosphatase dans le cortex surrénalien du rat. Histochemistry 42, 145–162 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00533266
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00533266