Ključna razlika između protoplasta i sferoplasta je u tome što su protoplasti biljne ili mikrobne stanice nastale potpunim skidanjem stanične stijenke, dok su sferoplasti biljne ili mikrobne stanice nastale djelomičnim skidanjem stanične stjenke.
Stanična stijenka je strukturni i obrambeni sloj koji okružuje neke vrste stanica. Nalazi se izvan stanične membrane. Može biti čvrst, fleksibilan ili krut. Stanična stijenka normalno pruža strukturnu potporu i zaštitu stanicama. Štoviše, može djelovati kao mehanizam za filtriranje. U životinjskim stanicama nema staničnih stijenki. Ali stanične stijenke prisutne su u drugim organizmima kao što su alge, gljive, biljke i bakterije. Protoplasti i sferoplasti dva su promijenjena oblika biljnih ili mikrobnih stanica s kojih je stanična stijenka potpuno ili djelomično uklonjena.
Što su protoplasti?
Protoplasti nastaju skidanjem stanične stijenke sa biljnih, bakterijskih ili gljivičnih stanica mehaničkim, kemijskim ili enzimskim putem. Protoplast je biološki izraz koji je prvi put skovao Hanstein 1880. Postoje različiti enzimi koji su dostupni kada se protoplast izolira enzimskim putem. Stanične stijenke obično se sastoje od niza polisaharida. Protoplasti se mogu stvoriti razgradnjom staničnih stijenki mješavinom odgovarajućih enzima za razgradnju polisaharida. Primjeri nekih od ovih enzima su celulaza, pektinaza, ksilanaza (biljne stanice), lizozim, N, O-diacetilmuramidaza, lizostafin (gram-pozitivne bakterije) i kitinaza (gljivične stanice). Nakon naknadne probave stanične stijenke, protoplast postaje vrlo osjetljiv na osmotski stres. Stoga se probava stanične stijenke i skladištenje protoplasta moraju izvoditi u izotoničnoj otopini kako bi se spriječilo pucanje plazma membrane.
Slika 01: Protoplasti
Nadalje, protoplasti su vrijedni istraživački alati koji se mogu koristiti u širokom rasponu primjena. Primjene protoplasta su proučavanje membranske biologije, somaklonskih varijacija u biljnim tkivima, transformacija DNK, uzgoj biljaka (hibridna kultura tkiva) i razvrstavanje stanica aktivirano fluorescencijom (FACS).
Što su sferoplasti?
Sferoplasti su biljne ili mikrobne stanice nastale djelomičnim skidanjem staničnih stijenki. Sferoplasti se obično izrađuju od bakterijskih stanica kao što su gram-negativne bakterije i gljivičnih stanica kao što su kvasci. Sferoplasti zadržavaju samo dio svoje stanične stijenke. U slučaju gram-negativnih bakterijskih sferoplasta, peptidoglikanska komponenta stanične stijenke je uklonjena, ali komponenta vanjske membrane nije uklonjena. Metoda koja se koristi za stvaranje sferoplasta ovisi o vrsti stanice. Gljivične stanice mogu nastati nakon tretmana kitinazom, litikazom ili β glukuronidazom, dok biljne stanice formiraju sferoplaste nakon tretmana pektinazom, celulazom i ksilanazom. Štoviše, bakterijski sferoplasti nastaju nakon tretmana antibioticima kao što su fosfomicin, vankomicin, moenomicin, laktivicin i β-laktamski antibiotici. Gram-negativne bakterije također se mogu tretirati lizozimom u prisutnosti EDTA da bi se formirale sferoplaste.
Slika 02: Sferoplasti
Različite primjene sferoplasta uključuju otkriće antibiotika koji inhibiraju biosintezu stanične stijenke, proučavanje funkcije bakterijskih ionskih kanala kroz tehniku koja se zove patch clamping, transfekciju životinjskih stanica i olakšavanje stanične lize.
Koje su sličnosti između protoplasta i sferoplasta?
- Protoplasti i sferoplasti dva su promijenjena oblika biljnih ili mikrobnih stanica s kojih je stanična stijenka potpuno ili djelomično uklonjena.
- Oba su sferičnog oblika.
- Obje su izuzetno osjetljive na osmotski i mehanički udar.
- Probava stanične stijenke i pohranjivanje oba moraju se izvesti u izotoničnoj otopini kako bi se spriječilo pucanje plazma membrane.
- Uobičajeno se pripremaju u laboratorijskim uvjetima.
- Imaju širok raspon primjena.
Koja je razlika između protoplasta i sferoplasta?
Protoplasti su biljne ili mikrobne stanice nastale potpunim skidanjem stanične stijenke, dok su sferoplasti biljne ili mikrobne stanice nastale djelomičnim skidanjem stanične stjenke. Dakle, ovo je ključna razlika između protoplasta i sferoplasta. Nadalje, protoplasti su omeđeni jednom membranom, dok su sferoplasti omeđeni dvjema membranama.
Infografija u nastavku predstavlja razlike između protoplasta i sferoplasta u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – Protoplasti protiv sferoplasta
Protoplasti i sferoplasti odnose se na izmijenjene oblike biljnih, bakterijskih ili gljivičnih stanica. Protoplasti su biljne ili mikrobne stanice nastale potpunim skidanjem stanične stijenke, dok su sferoplasti biljne ili mikrobne stanice nastale djelomičnim skidanjem stanične stjenke. Dakle, ovo sažima razliku između protoplasta i sferoplasta.
