Changes in conformation of collagen during development of bovine ruminal mucosa.

Abstract

SummarySamples of ruminal mucosa from bovine foetuses of 1.0–3.9, 4.0–5.9, and 6.0–9.0 months of gestation were examined for protein extractability, aldehyde content, ultraviolet absorption spectra, optical rotation and electrophoretic behaviour using consecutive extractions with water, saline and acid solutions.Protein extractability diminished in consecutive extractions in all foetuses studied. Protein extractability of the aqueous extract diminished with age, while an increase in saline and acid extracts was observed. The protein of acid extracts contained a high proportion of aldehydes. An increase of structural complexity of collagen with age was inferred from ultraviolet spectra and rotatory dispersion.It is concluded that during development the ruminal collagen shows processes of maturation characterized by an increase in cross‐linking and helical content. It is suggested that this maturation could play an important part in the morphogenetic phenomena which operate in the ontogenesis of the ruminal mucosa.ZusammenfassungÄnderungen in der Zusammensetzung des Kollagens während der fetalen Entwicklung der Pansenschleimhaut beim RindProben zur Untersuchung der Pansenschleimhaut von bovinen Feten wurden in folgenden Gestationsperioden entnommen: 1–3,9; 4–5,9 und 6–9 Monate. In aufeinanderfolgenden Extrakten mit Wasser, Kochsalzlösung sowie Essig‐ und Zitronensäurelösungen wurden Proteinextrahierbarkeit, Aldehydgehalt, UV‐Absorptionsspektren, optische Drehung und elektrophoretisches Verhalten bestimmt.Bei allen Feten nahm die Proteinextrahierbarkeit in den aufeinanderfolgenden Extraktionen ab. Im wäßrigen Extrakt nahm die Proteinextrahierbarkeit mit zunehmendem Fetalalter ab; dagegen wurde eine Zunahme in den Kochsalz‐ und Säurelösungen beobachtet. Das Protein in den Säureextrakten enthielt einen hohen Anteil an Aldehyden. UV‐Spektren und Rotationsdispersion ergaben eine Erhöhung der strukturellen Komplexität mit steigendem Fetalalter.Es wird gefolgert, daß Pansenkollagen im Verlauf der fetalen Entwicklung einen Reifungsprozeß durchläuft, der durch eine Zunahme der Querverbindungen und des Helixgrades gekennzeichnet ist. Möglicherweise spielt dieser Reifungsvorgang eine wichtige Rolle bei morphogenetischen Phänomenen während der Ontogenese der Pansenschleimhaut.RésuméModifications dans la composition du collagène de la muqueuse de la panse chez le bovin pendant le développement du foetusDes échantillons de la muqueuse de la panse de foetus bovins ont été prélevés durant les périodes de gestation suivantes: 1–3, 4–5 et 6–9 mois. On a détermine; l'extraction des protéines, le taux d'aldéhyde, le spectre d'absorption UV, la torsion optique et le comportement électrophorétique dans des extraits successifs à l'eau, à une solution saline et à des solution d'acide acétique et citrique.La possibilité d'extraction des protéines a diminué dans les extractions successives chez tous les foetus. L'extraction des protéines diminue dans l'extrait aqueux avec l'âge du foetus; on a observé par contre une augmentation dans les solutions physiologiques et acides. La protéine dans les extraits acides contenait une grande partie d'aldéhyde. Les spectres UV et la dispersion de rotation révélèrent une augmentation de la complexité structurelle avec l'âge des foetus.Il en résulta que le collagèene de la panse subit un processus de maturation au cours du développement du foetus qui est reconnaissable à une augmentation des liaisons transversales et du degré de l'hélice. Il est possible que ce processus de maturation joue un rôle important dans les phénomènes morphogénétiques pendant l'ontogénèse de la muqueuse de la panse.ResumenCambios conformacionales del colágeno durante el desarrollo de la mucosa ruminal bovinaSe obtuvieron, en plantas faenadoras de carnes, muestras de mucosa ruminal del saco ventral de fetos bovinos de 1,0–3,9, 4,0–5,9 y 6,0–9,0 meses de edad gestacional. En consecutivos extractos acuosos, salinos y ácidos de estas muestras se determinó: a) Extractibilidad de proteínas, b) contenido de grupos aldehidos libres, c) espectro de absorción ultravioleta, d) dispersión rotatoria óptica, y e) comportamiento electroforético.La extractibilidad proteica de los distintos extractos disminuye en las consecutivas extracciones en todas las edades. Con la edad disminuye la extractibilidad del extracto acuoso y aumenta en las fracciones sal y ácido. Las proteínas de los extratos ácidos poseen una mayor proporción relativa de aldehidos. Los espectros ultravioleta y los resultados de dispersión optica señalan un aumento de la complejidad estructural con la edad fetal.De los resultados se concluye que el colágeno ruminal sufre durante el desarrollo procesos de maduración caracterizados por aumento de sus entrelazos y su contenido helicoidal, los que podrían ser de importancia para los fenómenos morfogenéticos que operan en la mucosa ruminal durante su ontogénesis.