Кіріспе

Жасуша қабырғасынан айырылған жасуша, адамзаттың мифологиялық ата-тегі.

Протопласт – 1880 жылы Ханштейннің жасуша қабырғасын қоспағанда, жасушаның толық құрамын білдіретін биологиялық термин. Протопласттар өсімдік жасушасының қабырғасын жою арқылы жасалады, ал сферопласттар жасуша қабырғасының бір бөлігін сақтайды. Мысалы, грам-теріс бактериялық сферопласттарда жасуша қабырғасының пептидогликан құрауы алынып тасталған, бірақ сыртқы мембрана құрауы сақталған. Жасуша қабырғасының қорытылуы барысында және одан кейін протопласт осмостық стреске өте сезімтал болады. Осыған байланысты, жасуша қабырғасын қорыту және протопласттарды сақтау плазмалық мембрананың жарылуын болдырмау үшін изотоникалық ерітіндіде жүргізілуі тиіс.

Протопласт үшін қолдану

Протопласттар мембраналық биологияны зерттеу үшін, соның ішінде макромолекулалар мен вирустарды сіңіру үшін қолданылады. Олар сомаклоналды өзгерістерде де пайдаланылады. Протопласттар ДНК-ны түрлендіруде (генетикалық модификацияланған организмдерді жасау үшін) кеңінен қолданылады, себебі жасуша қабырғасы ДНК-ның жасушаға енуін кедергілейді. Өсімдік жасушаларының жағдайында протопласттарды толық өсімдіктерге қайта жаңартуға болады, біріншіден, оларды өсімдік жасушаларының тобына өсіріп, каллус құрады, содан кейін өсімдік тіндерін өсіру әдістерін қолдана отырып, каллустан шыбықтарды (каулогенез) қалпына келтіру арқылы. Протопласттардың каллусқа айналуы және шыбықтардың жаңаруы үшін тіндерді өсіру ортасындағы өсімдіктердің өсуін реттейтін заттардың дұрыс тепе-теңдігі қажет, оны әрбір өсімдік түріне сәйкес келтіру керек. Қан тамырлы өсімдіктердегі протопласттардан айырмашылығы, Physcomitrella patens сияқты егіздердегі протопласттарға жаңару үшін фитогормондар қажет емес, сондай-ақ олар жаңару кезінде каллус құрамайды. Керісінше, олар тікелей жіп тәрізді протонемаға жаңарып, өніп келе жатқан егіздердің спорасын имитациялайды. Протопласттарды өсімдіктерді селекциялау үшін де қолдануға болады, бұл үшін протопласттық біріктіру деп аталатын техника қолданылады. Әртүрлі түрлердің протопласттары электр өрісі немесе полиэтиленгликоль ерітіндісін пайдалану арқылы бірігуге итермеленеді. Бұл техника тіндер мәдениетінде соматикалық гибридтер жасау үшін қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, кейбір жасушаларда флуоресцентті ақуыздарды экспрессиялайтын өсімдіктердің протопласттары флуоресценттік жасушаларды сұрыптау (FACS) үшін пайдаланылуы мүмкін, онда тек белгілі бір толқын ұзындығында флуоресцентті жасушалар ғана сақталады. Басқа нәрселермен қатар, бұл техника қосымша зерттеулер үшін, мысалы, транскриптомика үшін нақты жасуша түрлерін (мысалы, жапырақтардан күзетші жасушаларды, тамырлардан перициклдік жасушаларды) бөліп алу үшін қолданылады.