Темірқабықтан өсірілген темекі жасушаларының моделі

Кіріспе

Өсімдік клеткасы: Тамақ өсімдігінің BY 2 клеткалары – Nicotiana tabacum cv. BY 2 (жарық сары 2 сорты) түрінің көшетіндегі каллустан дамыған өсімдік клеткаларының желісі.

Шолу

Темекі BY 2 жасушалары – жасыл түсті емес, тез өсетін өсімдік жасушалары, олар тиісті өсіру ортасында (мысалы, Мурашиге және Скоуг ортасында) және жақсы өсіру жағдайларында бір апта ішінде өз санын 100 есеге дейін көбейтуге қабілді. Бұл темекінің сорты жасушалық мәдениет ретінде, дәлірек айтқанда, жасушалық суспензиялық мәдениет ретінде сақталады (сұйық ортада өсетін жасушалардың ерекше популяциясы, ғалымдар оларды өсімдік жасушасының нақты биологиялық қасиеттерін зерттеу үшін өсіреді). Жасушалық суспензиялық мәдениеттерде әрбір жасуша дербес немесе ең көп дегенде қысқа тізбектер түрінде мәдени ортада қозғалады. Әрбір жасушаның қасиеттері басқаларына ұқсас. Бұл өсімдік жүйесі адам зерттеулері үшін HeLa жасушаларымен салыстыруға болады. Организм салыстырмалы түрде қарапайым және болжамды болғандықтан, биологиялық процестерді зерттеу оңайлатылады және күрделі организмдерді түсінуге қадам бола алады. Өсімдік физиологтары мен молекулалық биологтар оны үлгілік организм ретінде пайдаланады. Олар жоғары өсімдіктер үшін үлгілік жүйе ретінде қолданылады, себебі олардың салыстырмалы түрде жоғары біртектілігі және өсу жылдамдығы бар, сонымен қатар өсімдік жасушасының жалпы мінез-құлқына ие. Табиғи түрде өскен өсімдіктің кез келген бөлігіндегі (in vivo) жасуша түрлерінің әртүрлілігі тірі өсімдік жасушаларының кейбір жалпы биохимиялық құбылыстарын зерттеуді және түсінуді қиындатады. Мысалы, жасушаға ерітіндінің енуін немесе одан шығуын зерттеу қиын, өйткені көпжасушалы организмдегі арнайы жасушалар әртүрліше әрекет етеді. Темекі BY 2 сияқты жасушалық суспензиялық мәдениеттер осы зерттеулерге бір жасуша және оның бөлімшелері деңгейінде жақсы үлгілік жүйелерді ұсынады, себебі темекі BY 2 жасушалары бір-біріне өте ұқсас. Тұнбадағы жасушалардың әсері толыққанды өсімдіктегідей маңызды емес. Нәтижесінде, стимул қолданылғаннан кейін байқалатын кез келген өзгерістер статистикалық тұрғыдан байланысты болуы мүмкін және бұл өзгерістер стимулға реакция ме, әлде жай ғана сәйкес келу ме, соны анықтауға болады. Қазіргі уақытта BY 2 жасушалары жеткілікті түрде зерттелген және зерттеулерде жиі қолданылады. Бұл үлгілік өсімдік жүйесі жасушаның бөлінуін, цитоскелетті, өсімдік гормондарының сигналдарын, жасушаішілік трафикті және органеллалардың дифференциациясын зерттеу үшін ерекше пайдалы.

Tobacco BY 2 cells are nongreen, fast growing plant cells which can multiply their numbers up to 100 fold within one week in adequate culture medium (such as Murashige and Skoog medium) and good culture conditions. This cultivar of tobacco is kept as a cell culture and more specifically as cell suspension culture (a specialized population of cells growing in liquid medium, they are raised by scientists in order to study a specific biological property of a plant cell). In cell suspension cultures, each of the cells is floating independently or at most only in short chains in a culture medium. Each of the cells has similar properties to the others. The model plant system is comparable to HeLa cells for human research. Because the organism is relatively simple and predictable it makes the study of biological processes easier, and can be an intermediate step towards understanding more complex organisms. They are used by plant physiologists and molecular biologists as a model organism. They are used as model systems for higher plants because of their relatively high homogeneity and high growth rate, featuring still general behaviour of plant cell. The diversity of cell types within any part of a naturally grown plant (in vivo) makes it very difficult to investigate and understand some general biochemical phenomena of living plant cells. The transport of a solute in or out of the cell, for example, is difficult to study because the specialized cells in a multicellular organism behave differently. Cell suspension cultures such as tobacco BY 2 provide good model systems for these studies at the level of a single cell and its compartments because tobacco BY 2 cells behave very similarly to one another. The influence of neighbouring cells behavior is in the suspension is not as important as it would be in an intact plant. As a result any changes observed after a stimulus is applied can be statistically correlated and it could be decided if these changes are reactions to the stimulus or just merely coincidental. In this moment BY 2 cells are relatively well understood and often used in research. This model plant system is especially useful for studies of cell division, cytoskeletons, plant hormone signaling, intracellular trafficking, and organelle differentiation.