La diferència clau entre els protoplasts i els esferoplasts és que els protoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes que es generen eliminant completament la paret cel·lular, mentre que els esferoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes que es generen eliminant parcialment la paret cel·lular.
Una paret cel·lular és una capa estructural i defensiva que envolta alguns tipus de cèl·lules. Es troba a l'exterior de la membrana cel·lular. Pot ser resistent, flexible o rígid. La paret cel·lular normalment proporciona suport estructural i protecció a les cèl·lules. A més, pot actuar com a mecanisme de filtratge. Les parets cel·lulars estan absents a les cèl·lules animals. Però les parets cel·lulars estan presents en altres organismes com algues, fongs, plantes i bacteris. Els protoplasts i els esferoplasts són dues formes alterades de cèl·lules vegetals o microbianes de les quals s'ha eliminat totalment o parcialment la paret cel·lular.
Què són els protoplasts?
Els protoplasts es generen eliminant la paret cel·lular de cèl·lules vegetals, bacterianes o fúngiques mitjançant mitjans mecànics, químics o enzimàtics. El protoplast és un terme biològic que va ser encunyat per Hanstein per primera vegada l'any 1880. Hi ha diferents enzims que estan disponibles quan s'aïlla el protoplast per mitjans enzimàtics. Les parets cel·lulars estan formades normalment per una varietat de polisacàrids. Els protoplasts es poden generar degradant les parets cel·lulars amb una barreja d'enzims degradants de polisacàrids adequats. Exemples d'alguns d'aquests enzims són la cel·lulasa, la pectinasa, la xilanasa (cèl·lules vegetals), la lisozima, la N, O-diacetilmuramidasa, la lisostafina (bacteris gram-positius) i la quitinasa (cèl·lules fúngiques). Després de la posterior digestió de la paret cel·lular, el protoplast es torna molt sensible a l'estrès osmòtic. Per tant, la digestió de la paret cel·lular i l'emmagatzematge de protoplasts s'han de realitzar en una solució isotònica per evitar la ruptura de la membrana plasmàtica.
Figura 01: Protoplasts
A més, els protoplasts són eines de recerca valuoses que es poden utilitzar en una àmplia gamma d'aplicacions. Les aplicacions dels protoplasts són l'estudi de la biologia de la membrana, les variacions somaclonals dels teixits vegetals, la transformació de l'ADN, la millora de plantes (cultiu de teixits híbrids) i la classificació de cèl·lules activades per fluorescència (FACS).
Què són els esferoplasts?
Els esferoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes generades pel despullat parcial de les parets cel·lulars. Els esferoplasts solen estar fets de cèl·lules bacterianes com ara bacteris gramnegatius i cèl·lules fúngiques com els llevats. Els esferoplasts només conserven una part de la seva paret cel·lular. En el cas dels esferoplasts bacterians gramnegatius, s'ha eliminat el component peptidoglicà de la paret cel·lular, però no s'ha eliminat el component de la membrana externa. El mètode que s'utilitza per formar l'esferoplast depèn del tipus de cèl·lula. Les cèl·lules fúngiques es poden formar després del tractament amb quitinasa, liticasa o β glucuronidasa, mentre que les cèl·lules vegetals formen esferoplasts després del tractament amb pectinasa, cel·lulasa i xilanasa. A més, els esferoplasts bacterians es formen després del tractament amb antibiòtics com fosfomicina, vancomicina, moenomicina, lactivicina i antibiòtics β-lactàmics. Els bacteris gramnegatius també es poden tractar amb lisozima en presència d'EDTA per formar esferoplasts.
Figura 02: esferoplasts
Les diverses aplicacions dels esferoplasts inclouen el descobriment d'antibiòtics que inhibeixen la biosíntesi de la paret cel·lular, l'estudi de la funció dels canals iònics bacterians mitjançant una tècnica anomenada patch clamping, la transfecció de cèl·lules animals i la facilitació de la lisi cel·lular..
Quines similituds hi ha entre els protoplasts i els esferoplasts?
- Els protoplasts i els esferoplasts són dues formes alterades de cèl·lules vegetals o microbianes de les quals s'ha eliminat totalment o parcialment la paret cel·lular.
- Tots dos tenen forma esfèrica.
- Tots dos són extremadament sensibles als xocs osmòtics i mecànics.
- La digestió de la paret cel·lular i l'emmagatzematge d'ambdues s'han de realitzar en una solució isotònica per evitar la ruptura de la membrana plasmàtica.
- Normalment es preparen en condicions de laboratori.
- Tenen una àmplia gamma d'aplicacions.
Quina diferència hi ha entre protoplasts i esferoplasts?
Els protoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes generades pel despullat de la paret cel·lular completament, mentre que els esferoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes generades pel despullat parcial de la paret cel·lular. Per tant, aquesta és la diferència clau entre protoplasts i esferoplasts. A més, els protoplasts estan limitats per una sola membrana, mentre que els esferoplasts estan limitats per dues membranes.
La infografia següent presenta les diferències entre protoplasts i esferoplasts en forma tabular per comparar-les.
Resum: protoplasts vs esferoplasts
Protoplasts i esferoplasts es refereixen a formes alterades de cèl·lules vegetals, bacterianes o fúngiques. Els protoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes generades pel despullat de la paret cel·lular completament, mentre que els esferoplasts són cèl·lules vegetals o microbianes generades pel despullat parcial de la paret cel·lular. Així doncs, això resumeix la diferència entre protoplasts i esferoplasts.
