Ключевое различие между протопластами и сферопластами заключается в том, что протопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем полного удаления клеточной стенки, а сферопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем частичного удаления клеточной стенки.
Клеточная стенка представляет собой структурный и защитный слой, который окружает некоторые типы клеток. Он расположен снаружи от клеточной мембраны. Он может быть жестким, гибким или жестким. Клеточная стенка обычно обеспечивает структурную поддержку и защиту клеток. Более того, он может действовать как фильтрующий механизм. Клеточные стенки отсутствуют в клетках животных. Но клеточные стенки присутствуют и у других организмов, таких как водоросли, грибы, растения и бактерии. Протопласты и сферопласты представляют собой две измененные формы растительных или микробных клеток, у которых полностью или частично удалена клеточная стенка.
Что такое протопласты?
Протопласты образуются путем удаления клеточной стенки с растительных, бактериальных или грибковых клеток с помощью механических, химических или ферментативных средств. Протопласт - это биологический термин, который впервые был введен Ханстейном в 1880 году. Существуют различные ферменты, которые доступны при выделении протопласта ферментативными средствами. Клеточные стенки обычно состоят из различных полисахаридов. Протопласты могут быть получены путем деградации клеточных стенок смесью соответствующих ферментов, разрушающих полисахариды. Примерами некоторых из этих ферментов являются целлюлаза, пектиназа, ксиланаза (клетки растений), лизоцим, N,O-диацетилмурамидаза, лизостафин (грамположительные бактерии) и хитиназа (клетки грибов). После последующего переваривания клеточной стенки протопласт становится очень чувствительным к осмотическому стрессу. Поэтому расщепление клеточной стенки и хранение протопластов необходимо проводить в изотоническом растворе, чтобы предотвратить разрыв плазматической мембраны.
Рисунок 01: Протопласты
Кроме того, протопласты являются ценными исследовательскими инструментами, которые можно использовать в самых разных областях. Протопласты применяются для изучения биологии мембран, сомаклональных вариаций в тканях растений, трансформации ДНК, селекции растений (гибридные культуры тканей) и сортировки клеток, активируемых флуоресценцией (FACS).
Что такое сферопласты?
Сферопласты – это растительные или микробные клетки, образованные путем частичного удаления клеточных стенок. Сферопласты обычно состоят из бактериальных клеток, таких как грамотрицательные бактерии, и грибковых клеток, таких как дрожжи. Сферопласты сохраняют только часть своей клеточной стенки. В случае грамотрицательных бактериальных сферопластов пептидогликановый компонент клеточной стенки был удален, но компонент внешней мембраны не был удален. Метод, который используется для образования сферопластов, зависит от типа клетки. Клетки грибов могут образовываться после обработки хитиназой, литазой или β-глюкуронидазой, тогда как растительные клетки образуют сферопласты после обработки пектиназой, целлюлазой и ксиланазой. Более того, бактериальные сферопласты образуются после обработки антибиотиками, такими как фосфомицин, ванкомицин, моеномицин, лактивицин и β-лактамные антибиотики. Грамотрицательные бактерии также можно обрабатывать лизоцимом в присутствии ЭДТА для образования сферопластов.
Рисунок 02: Сферопласты
Различные области применения сферопластов включают в себя открытие антибиотиков, которые ингибируют биосинтез клеточной стенки, изучение функции бактериальных ионных каналов с помощью метода, называемого зажимом пластыря, трансфекцию клеток животных и облегчение лизиса клеток.
Каковы сходства между протопластами и сферопластами?
- Протопласты и сферопласты представляют собой две измененные формы растительных или микробных клеток, у которых полностью или частично удалена клеточная стенка.
- Оба имеют сферическую форму.
- Оба чрезвычайно чувствительны к осмотическому и механическому удару.
- Переваривание клеточных стенок и их хранение должны выполняться в изотоническом растворе, чтобы предотвратить разрыв плазматической мембраны.
- Обычно их готовят в лабораторных условиях.
- Они имеют широкий спектр применения.
В чем разница между протопластами и сферопластами?
Протопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем полного удаления клеточной стенки, тогда как сферопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем частичного удаления клеточной стенки. Таким образом, в этом ключевое отличие протопластов от сферопластов. Кроме того, протопласты ограничены одной мембраной, а сферопласты - двумя мембранами.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между протопластами и сферопластами в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Протопласты против сферопластов
Протопласты и сферопласты относятся к измененным формам растительных, бактериальных или грибковых клеток. Протопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем полного удаления клеточной стенки, тогда как сферопласты представляют собой растительные или микробные клетки, образованные путем частичного удаления клеточной стенки. Итак, это резюмирует разницу между протопластами и сферопластами.
