Protoplast
Protoplast ist in der modernen Biologie das, was von einer Zelle übrig bleibt, wenn die Zellwand aufgelöst wird. Übrig bleiben der Zellkern und die umgebenden protoplasmatischen Materialien.
Definition: Ein Protoplast ist eine Pflanzen-, Bakterien- oder Pilzzelle, deren Zellwand entweder mit mechanischen oder enzymatischen Mitteln ganz oder teilweise entfernt wurde.
Da die Zellwände in den verschiedenen Reichen unterschiedlich aufgebaut sind, werden unterschiedliche Enzyme verwendet, um sie zu entfernen.
Protoplasten von Zellen aus dem Blatt einer Petunie
Protoplasten des Kleinen Blasenmützenmooses (Physcomitrella patens)
Enzyme für die Herstellung von Protoplasten
Zellwände werden aus einer Vielzahl von Polysacchariden hergestellt. Protoplasten können durch Abbau von Zellwänden mit einer Mischung der entsprechenden Polysaccharid abbauenden Enzyme hergestellt werden:
Typ der Zelle | Enzym |
Pflanzenzellen | Zellulase, Pektinase, Xylanase |
Gram-positive Bakterien | Lysozym (+EDTA) |
Pilz-Zellen | Chitinase |
Der Grund für das Entfernen der Zellwände besteht darin, dass viele verschiedene experimentelle Techniken eingesetzt werden können.
Protoplasten werden häufig für die DNA-Transformation (zur Herstellung genetisch veränderter Organismen) verwendet, da die Zellwand sonst den Durchgang der DNA in die Zelle blockieren würde. Im Falle von Pflanzenzellen können Protoplasten zu ganzen Pflanzen regeneriert werden.