Protoplast


Protoplast
Protoplasten von Blattzellen der Petunie (Petunia sp.)

Als Protoplast bezeichnet man bei mit Zellwänden versehenen Zellen die kleinste selbstständig lebensfähige morphologische Einheit, d. h. den plasmatischen Inhalt einer Zelle. Daher gibt es diesen Begriff bei Bakterien-, Pilz- und Pflanzenzellen, da sie alle Zellwände besitzen können. Tierische Zellen besitzen hingegen keine Zellwand.

Protoplasten ohne Zellwand stellt man her, indem man die Zellwand mittels Enzymen auflöst (Protoplastenisolation). Bei Bakterien wird die Mureinschicht (Zellwand) mittels EDTA und Lysozym aufgelöst, bei Pflanzenzellen werden Cellulose und Pektin der Zellwand mittels Cellulasen bzw. Pektinasen aufgelöst. Bei mit anders gearteten Zellwänden ausgestatteten Pilzen kann mit anderen Mitteln entsprechend verfahren werden, zum Beispiel können Chitin-Zellwände mit Chitinase aufgelöst werden.

Bei Bakterienzellen spricht man je nach Vollständigkeit der Entfernung von

  • Protoplasten (kein Murein vorhanden)
  • Sphaeroplasten (Murein-Reste vorhanden)

Die Einheitsmembran/Cytoplasmamembran (Zellmembran) bleibt jedoch in jedem Fall erhalten. Allerdings ist es erforderlich, die Protoplasten in einem osmotisch etwa isotonen Medium zu präparieren und zu halten, da sie anderenfalls in hypotonischem Medium Wasser aufnehmen und platzen oder ihnen in hypertonischem Wasser entzogen wird und sie dadurch zusammenschrumpfen.

Verwendung

Fusionierter Protoplast (links) mit Chloroplasten aus einer Blattzelle und gefärbter Vakuole aus einer Blütenzelle.

Da Protoplasten keine Zellwände besitzen, können sie leicht DNA aufnehmen. Deshalb sind sie das Ausgangsmaterial für die Herstellung transgener Pflanzen, insbesondere bei denjenigen Pflanzen, bei denen ein Agrobacterium tumefaciens-vermittelter DNA-Transfer nicht etabliert ist. Protoplasten können auch miteinander fusioniert werden (Protoplastenfusion). So können zwei Zellen und damit zwei Genome miteinander verschmolzen werden, auch wenn die Ausgangsorganismen nicht miteinander kreuzbar waren; es entstehen somatische Hybride. Diese Technik wird u.a. in der Pflanzenzüchtung eingesetzt. Die Protoplasten von Gefäßpflanzen benötigen die Zugabe von Phytohormonen für die Regeneration zu ganzen Pflanzen. Zumeist läuft diese Regeneration über ein Zwischenstadium, dem sogenannten Kallus, ab. Demgegenüber regenerieren die Protoplasten von Laubmoosen wie z.B. Physcomitrella patens ohne Zugabe von Phytohormonen direkt zum fädigen Protonema. Dabei verhalten sie sich wie eine keimenden Moosspore [1].

Referenzen

  1. S.C. Bhatla, Justine Kießling, Ralf Reski (2002): Observation of polarity induction by cytochemical localization of phenylalkylamine-binding receptors in regenerating protoplasts of the moss Physcomitrella patens. Protoplasma 219, 99-105. [1]

Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • protoplast — PROTOPLÁST, protoplaste, s.n. (biol.) (Parte din) protoplasmă. – Din fr. protoplaste. Trimis de oprocopiuc, 23.04.2004. Sursa: DEX 98  protoplást s. n., pl. protopláste Trimis de siveco, 10.08.2004. Sursa: Dicţionar ortografic  PROTOPLÁST …   Dicționar Român

  • Protoplast — Pro to*plast, n. [L. protoplastus the first man, Gr. ? formed or created first; ? first + ? formed, fr. ? to form.] [1913 Webster] 1. The thing first formed; that of which there are subsequent copies or reproductions; the original. [1913 Webster] …   The Collaborative International Dictionary of English

  • protoplast — protoplast. См. протопласт. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • protoplast — index prototype Burton s Legal Thesaurus. William C. Burton. 2006 …   Law dictionary

  • Protoplast — Protoplast, 1) lebender Zellleib; außen von einer selektiv permeablen Membran (Plasmamembran, Plasmalemma), bei Pflanzen außerdem von einer Zellwand umgeben; er besteht bei Eucyten aus Zellkern und Cytoplasma und entspricht dem Protoplasma; 2)… …   Deutsch wörterbuch der biologie

  • protoplast — [prōt′ə plast΄] n. [Fr protoplaste < LL protoplastus < Gr protoplastos, formed first < protos, first (see PROTO ) + plastos, formed < plassein, to form: see PLASTIC] 1. a thing or being that is the first of its kind 2. Biol. ENERGID 3 …   English World dictionary

  • Protoplast — This article discusses protoplasts in the biological sense. For the theological use, see Adam and Eve Protoplast, from the ancient Greek πρῶτον (first) + verb πλάθω or πλάττω (to mould: deriv. plastic ), initially referred to the first organized… …   Wikipedia

  • protoplast — protoplastas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Ląstelės turinys be sienelės. atitikmenys: angl. protoplast rus. протопласт …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • protoplast — noun Etymology: Middle French protoplaste, from Late Latin protoplastus first human, from Greek prōtoplastos first formed, from prōt prot + plastos formed, from plassein to mold more at plaster Date: 1532 1. one that is formed first ; prototype 2 …   New Collegiate Dictionary

  • protoplast — n. [Gr. protos, first; plastos, formed] The living part (protoplasm) of the cell covered by the cell membrane …   Dictionary of invertebrate zoology


We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.