Was ist der Unterschied zwischen Protoplasten und Sphäroplasten

Der Schlüsselunterschied zwischen Protoplasten und Sphäroplasten ist, dass Protoplasten pflanzliche oder mikrobielle Zellen sind, die durch vollständiges Entfernen der Zellwand erzeugt werden, während Sphäroplasten pflanzliche oder mikrobielle Zellen sind, die durch teilweise Stripten der Zellwand erzeugt werden.

Eine Zellwand ist eine strukturelle und defensive Schicht, die einige Arten von Zellen umgibt. Es befindet sich äußerlich zur Zellmembran. Es kann hart, flexibel oder starr sein. Die Zellwand bietet normalerweise strukturelle Unterstützung und Schutz für die Zellen. Darüber hinaus kann es als Filtermechanismus wirken. Zellwände fehlen in tierischen Zellen. In anderen Organismen wie Algen, Pilzen, Pflanzen und Bakterien sind jedoch Zellwände vorhanden. Protoplasten und Kugeloplasten sind zwei veränderte Formen von Pflanzen- oder Mikrobienzellen, aus denen die Zellwand vollständig oder teilweise entfernt wurde.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Protoplasten  
3. Was sind Sphäroplasten
4. Ähnlichkeiten -Protoplasten und Kugeloplasten
5. Protoplasten gegen Sphärooplasten in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung -Protoplasten gegen Sphäroplasten

Was sind Protoplasten?

Protoplasten werden erzeugt, indem die Zellwand aus Pflanzen-, Bakterien- oder Pilzzellen durch mechanische, chemische oder enzymatische Mittel entleert wird. Protoplast ist ein biologischer Begriff, der 1880 erstmals von Hanstein geprägt wurde. Es gibt verschiedene Enzyme, die beim Isolieren von Protoplasten mit enzymatischen Mitteln verfügbar sind. Die Zellwände bestehen normalerweise aus einer Vielzahl von Polysacchariden. Die Protoplasten können erzeugt werden, indem die Zellwände mit einer Mischung aus geeigneten Polysaccharid -Abbau -Enzymen abbauten. Beispiele für einige dieser Enzyme sind Cellulase, Pektinase, Xylanase (Pflanzenzellen), Lysozym, N, O-Diacetylmuramidase, Lysostaphin (grampositive Bakterien) und Chitinase (Pilzzellen). Nach der anschließenden Verdauung der Zellwand wird der Protoplasten sehr empfindlich gegenüber osmotischer Stress. Daher muss die Zellwandverdauung und die Protoplastenspeicherung in einer isotonischen Lösung durchgeführt werden, um ein Bruch der Plasmamembran zu verhindern.

Abbildung 01: Protoplasten

Darüber hinaus sind Protoplasten wertvolle Forschungsinstrumente, die in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden können. Die Anwendungen von Protoplasten sind eine Untersuchung der Membranbiologie, der somaklonalen Variationen in Pflanzengeweben, der DNA-Transformation, der Pflanzenzüchtung (Hybridgewebekultur) und der fluoreszenzaktivierten Zellsortierung (FACS).

Was sind Sphäroplasten?

Kugeloplasten sind pflanzliche oder mikrobielle Zellen, die durch teilweise Zellwände erzeugt werden. Kugeloplasten werden normalerweise aus Bakterienzellen wie gramnegativen Bakterien und Pilzzellen wie Hefen hergestellt. Kugeloplasten behalten nur einen Teil ihrer Zellwand bei. Im Fall von gramnegativen bakteriellen Sphäroplasten wurde die Peptidoglycan-Komponente der Zellwand entfernt, die äußere Membrankomponente wurde jedoch nicht entfernt. Die Methode, die zur Bildung von Kugeloplasten verwendet wird. Pilzzellen können sich nach Chitinase, Lyticase oder β -Glucuronidase -Behandlung bilden, während Pflanzenzellen nach Behandlung mit Pektinase, Cellulase und Xylanase Sphärooplasten bilden. Darüber hinaus werden nach der Behandlung mit Antibiotika wie Fosfomycin, Vancomycin, Moenomycin, Lactivicin und β-Lactam-Antibiotika bakterielle Kugeloplasten gebildet. Gram-negative Bakterien können auch mit Lysozym in Gegenwart von EDTA behandelt werden, um Sphäreoplasten zu bilden.

Abbildung 02: Kugeloplasten

Die verschiedenen Anwendungen von Sphäroplasten umfassen die Entdeckung von Antibiotika, die die Zellwandbiosynthese hemmen, die Funktion von Bakterienionenkanälen durch eine Technik, die als Patch -Klemmung, die Transfektion von tierischen Zellen und die Erleichterung der Zelllyse namens Patch -Klemmung untersucht wird.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Protoplasten und Kugeloplasten?

• Protoplasten und Kugeloplasten sind zwei veränderte Formen von Pflanzen- oder Mikrobienzellen, aus denen die Zellwand vollständig oder teilweise entfernt wurde.
• Beide haben kugelförmige Form.
• Beide sind äußerst empfindlich gegenüber osmotischem und mechanischem Schock.
• Die Zellwandverdauung und Lagerung von beiden muss in einer isotonischen Lösung durchgeführt werden, um das Bruch der Plasmamembran zu verhindern.
• Sie werden normalerweise unter Laborbedingungen vorbereitet.
• Sie haben eine breite Palette von Anwendungen.

Was ist der Unterschied zwischen Protoplasten und Sphäroplasten?

Protoplasten sind pflanzliche oder mikrobielle Zellen, die durch vollständiges Entfernen der Zellwand erzeugt werden, während Spheroplasten pflanzliche oder mikrobielle Zellen sind, die durch teilweise Streifen der Zellwand erzeugt werden. Dies ist daher der Schlüsselunterschied zwischen Protoplasten und Sphärooplasten. Darüber hinaus werden Protoplasten durch eine einzelne Membran begrenzt, während die Sphärooplasten durch zwei Membranen begrenzt werden.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Protoplasten und Sphäroplasten in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Protoplasten gegen Sphäroplasten

Protoplasten und Kugeloplasten beziehen sich auf veränderte Formen von Pflanzen-, Bakterien- oder Pilzzellen. Protoplasten sind pflanzliche oder mikrobielle Zellen, die durch vollständiges Entfernen der Zellwand erzeugt werden, während Spheroplasten pflanzliche oder mikrobielle Zellen sind, die durch teilweise Streifen der Zellwand erzeugt werden. Dies fasst also den Unterschied zwischen Protoplasten und Sphärooplasten zusammen.

Referenz:

1. „Protoplast.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.
2. Simmons, Hannah. „Was sind Sphäroplasten?”News Medical Net.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Arabidopsis thaliana -Blattprotoplasten" von Martin von Rüden - eigene Arbeit (CC von 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Penicillin Sphäroplastengenerierung horizontal" von Shudde - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia