Nøkkelforskjellen mellom protoplaster og sfæroplaster er at protoplaster er plante- eller mikrobielle celler som genereres ved å strippe celleveggen fullstendig, mens sfæroplaster er plante- eller mikrobielle celler som genereres ved å strippe celleveggen delvis.
En cellevegg er et strukturelt og defensivt lag som omgir enkelte typer celler. Den er plassert utenfor cellemembranen. Det kan være tøft, fleksibelt eller stivt. Celleveggen gir norm alt strukturell støtte og beskyttelse til cellene. Dessuten kan det fungere som en filtreringsmekanisme. Cellevegger er fraværende i dyreceller. Men cellevegger er tilstede i andre organismer som alger, sopp, planter og bakterier. Protoplaster og sfæroplaster er to endrede former for plante- eller mikrobielle celler som celleveggen er helt eller delvis fjernet fra.
Hva er protoplaster?
Protoplaster genereres ved å fjerne celleveggen fra plante-, bakterie- eller soppceller gjennom mekaniske, kjemiske eller enzymatiske midler. Protoplast er et biologisk begrep som ble laget av Hanstein for første gang i 1880. Det er forskjellige enzymer som er tilgjengelige når man isolerer protoplast med enzymatiske midler. Celleveggene er norm alt bygd opp av en rekke polysakkarider. Protoplastene kan genereres ved å degradere celleveggene med en blanding av passende polysakkarid-nedbrytende enzymer. Eksempler på noen av disse enzymene er cellulase, pektinase, xylanase (planteceller), lysozym, N, O-diacetylmuramidase, lysostafin (gram-positive bakterier) og kitinase (soppceller). Etter den påfølgende fordøyelsen av celleveggen, blir protoplasten svært følsom for osmotisk stress. Derfor må celleveggfordøyelsen og protoplastlagring utføres i en isotonisk løsning for å forhindre brudd på plasmamembranen.
Figur 01: Protoplaster
Protoplaster er dessuten verdifulle forskningsverktøy som kan brukes i en lang rekke bruksområder. Bruksområdene til protoplaster er en studie av membranbiologi, somaklonale variasjoner i plantevev, DNA-transformasjon, planteavl (hybrid vevskultur) og fluorescensaktivert cellesortering (FACS).
Hva er sfæroplaster?
Sfæroplaster er plante- eller mikrobielle celler som genereres ved å fjerne celleveggene delvis. Sfæroplaster er vanligvis laget av bakterieceller som gram-negative bakterier og soppceller som gjær. Sfæroplaster beholder bare en del av celleveggen. Ved gramnegative bakterielle sfæroplaster er peptidoglykankomponenten i celleveggen fjernet, men den ytre membrankomponenten er ikke fjernet. Metoden som brukes til å danne sfæroplast avhenger av celletypen. Soppceller kan dannes etter behandling med kitinase, lytikase eller β glukuronidase, mens planteceller danner sfæroplaster etter behandling med pektinase, cellulase og xylanase. Dessuten dannes bakterielle sfæroplaster etter behandling med antibiotika som fosfomycin, vankomycin, moenomycin, lactivicin og β-laktamantibiotika. Gram-negative bakterier kan også behandles med lysozym i nærvær av EDTA for å danne sfæroplaster.
Figur 02: Sfæroplaster
De ulike bruksområdene for sfæroplaster inkluderer oppdagelsen av antibiotika som hemmer celleveggbiosyntesen, studere funksjonen til bakterielle ionekanaler gjennom en teknikk som kalles patch clamping, transfeksjon av dyreceller og tilrettelegging for cellelyse.
Hva er likhetene mellom protoplaster og sfæroplaster?
- Protoplaster og sfæroplaster er to endrede former for plante- eller mikrobielle celler som celleveggen er helt eller delvis fjernet fra.
- Begge er sfæriske i form.
- Begge er ekstremt følsomme for osmotisk og mekanisk sjokk.
- Celleveggfordøyelsen og lagringen av begge må utføres i en isotonisk løsning for å forhindre brudd på plasmamembranen.
- De tilberedes vanligvis i laboratorieforhold.
- De har et bredt spekter av applikasjoner.
Hva er forskjellen mellom protoplaster og sfæroplaster?
Protoplaster er plante- eller mikrobielle celler som genereres ved å strippe celleveggen fullstendig, mens sfæroplaster er plante- eller mikrobielle celler som genereres ved å strippe celleveggen delvis. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom protoplaster og sfæroplaster. Videre er protoplaster avgrenset av en enkelt membran, mens sfæroplaster er avgrenset av to membraner.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom protoplaster og sfæroplaster i tabellform for sammenligning side ved side.
Sammendrag – Protoplaster vs Spheroplasts
Protoplaster og sfæroplaster refererer til endrede former for plante-, bakterie- eller soppceller. Protoplaster er plante- eller mikrobielle celler generert ved å strippe celleveggen fullstendig, mens sfæroplaster er plante- eller mikrobielle celler generert ved å strippe celleveggen delvis. Så dette oppsummerer forskjellen mellom protoplaster og sfæroplaster.
