Ключовата разлика между протопластите и сферопластите е, че протопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез пълно премахване на клетъчната стена, докато сферопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез частично отстраняване на клетъчната стена.
Клетъчната стена е структурен и защитен слой, който обгражда някои видове клетки. Разположен е извън клетъчната мембрана. Тя може да бъде здрава, гъвкава или твърда. Клетъчната стена обикновено осигурява структурна опора и защита на клетките. Освен това може да действа като филтриращ механизъм. В животинските клетки липсват клетъчни стени. Но клетъчните стени присъстват в други организми като водорасли, гъби, растения и бактерии. Протопластите и сферопластите са две променени форми на растителни или микробни клетки, от които клетъчната стена е напълно или частично отстранена.
Какво представляват протопластите?
Протопластите се генерират чрез отстраняване на клетъчната стена от растителни, бактериални или гъбични клетки чрез механични, химични или ензимни средства. Протопласт е биологичен термин, въведен от Hanstein за първи път през 1880 г. Има различни ензими, които са налични при изолиране на протопласт чрез ензимни средства. Клетъчните стени обикновено са изградени от различни полизахариди. Протопластите могат да бъдат генерирани чрез разграждане на клетъчните стени със смес от подходящи ензими, разграждащи полизахариди. Примери за някои от тези ензими са целулаза, пектиназа, ксиланаза (растителни клетки), лизозим, N, O-диацетилмурамидаза, лизостафин (грам-положителни бактерии) и хитиназа (гъбични клетки). След последващото смилане на клетъчната стена, протопластът става много чувствителен към осмотичен стрес. Следователно смилането на клетъчната стена и съхранението на протопластите трябва да се извършват в изотоничен разтвор, за да се предотврати разкъсване на плазмената мембрана.
Фигура 01: Протопласти
Освен това, протопластите са ценни изследователски инструменти, които могат да се използват в широк спектър от приложения. Приложенията на протопластите са изследване на мембранна биология, сомаклонални вариации в растителните тъкани, трансформация на ДНК, развъждане на растения (хибридна тъканна култура) и флуоресцентно-активирано сортиране на клетки (FACS).
Какво са сферопласти?
Сферопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез частично отстраняване на клетъчни стени. Сферопластите обикновено се правят от бактериални клетки като грам-отрицателни бактерии и гъбични клетки като дрожди. Сферопластите запазват само част от клетъчната си стена. В случай на грам-отрицателни бактериални сферопласти, пептидогликановият компонент на клетъчната стена е отстранен, но компонентът на външната мембрана не е отстранен. Методът, който се използва за образуване на сферопласт, зависи от вида на клетката. Гъбичните клетки могат да се образуват след третиране с хитиназа, литиказа или β глюкуронидаза, докато растителните клетки образуват сферопласти след третиране с пектиназа, целулаза и ксиланаза. Освен това, бактериалните сферопласти се образуват след лечение с антибиотици като фосфомицин, ванкомицин, моеномицин, лактивицин и β-лактамни антибиотици. Грам-отрицателните бактерии също могат да бъдат третирани с лизозим в присъствието на EDTA, за да образуват сферопласти.
Фигура 02: Сферопласти
Различните приложения на сферопластите включват откриването на антибиотици, които инхибират биосинтезата на клетъчната стена, изследване на функцията на бактериалните йонни канали чрез техника, наречена patch clamping, трансфекция на животински клетки и улесняване на клетъчния лизис.
Какви са приликите между протопласти и сферопласти?
- Протопластите и сферопластите са две променени форми на растителни или микробни клетки, от които клетъчната стена е напълно или частично отстранена.
- И двете са със сферична форма.
- И двете са изключително чувствителни към осмотичен и механичен удар.
- Разграждането на клетъчната стена и съхранението на двете трябва да се извърши в изотоничен разтвор, за да се предотврати разкъсване на плазмената мембрана.
- Обикновено се приготвят в лабораторни условия.
- Имат широка гама от приложения.
Каква е разликата между протопласти и сферопласти?
Протопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез пълно премахване на клетъчната стена, докато сферопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез частично отстраняване на клетъчната стена. По този начин това е ключовата разлика между протопласти и сферопласти. Освен това протопластите са ограничени от една мембрана, докато сферопластите са ограничени от две мембрани.
Инфографиката по-долу представя разликите между протопласти и сферопласти в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Протопласти срещу сферопласти
Протопластите и сферопластите се отнасят до променени форми на растителни, бактериални или гъбични клетки. Протопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез пълно отстраняване на клетъчната стена, докато сферопластите са растителни или микробни клетки, генерирани чрез частично отстраняване на клетъчната стена. И така, това обобщава разликата между протопласти и сферопласти.
