Was ist protoplast?

Protoplast

Ein Protoplast ist eine Pflanzen-, Bakterien- oder Pilzzelle, der die Zellwand vollständig entfernt wurde. Dies geschieht in der Regel durch enzymatische Verdauung oder mechanische Methoden. Der resultierende Protoplast ist von einer Plasmamembran umgeben und enthält alle anderen Zellbestandteile.

Herstellung:

Die Herstellung von Protoplasten erfolgt üblicherweise durch:

• Enzymatische Verdauung: Verwendung von Enzymen wie Cellulase, Pektinase und Hemicellulase zur Auflösung der Zellwand.
• Mechanische Methoden: Weniger gebräuchlich, da sie die Protoplasten beschädigen können.

Anwendungen:

Protoplasten finden in einer Vielzahl von Forschungs- und biotechnologischen Anwendungen Verwendung:

• Pflanzenzüchtung und -transformation: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Pflanzenzüchtung%20und%20-transformation Ermöglichen die Einbringung von Fremd-DNA in Pflanzenzellen zur Erzeugung gentechnisch veränderter Pflanzen.
• Zellfusion: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Zellfusion Die Fusion von Protoplasten verschiedener Arten oder Sorten ermöglicht die Erzeugung neuer, hybrider Pflanzen.
• Grundlagenforschung: Untersuchung der Zellmembran, des Cytoplasmas und anderer Zellbestandteile ohne die Einschränkung der Zellwand.
• Studium der Zellwandregeneration: Beobachtung, wie Protoplasten neue Zellwände bilden.
• Produktion von Sekundärmetaboliten: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Sekundärmetaboliten Protoplasten können in Kultur gehalten werden, um wertvolle sekundäre Pflanzenstoffe zu produzieren.

Eigenschaften:

• Osmotische Instabilität: Protoplasten sind sehr empfindlich gegenüber osmotischem Stress und müssen in einer osmotisch stabilen Lösung (z.B. Mannitol oder Sorbit) gehalten werden, um ein Platzen zu verhindern.
• Regeneration: Unter geeigneten Bedingungen können Protoplasten Zellwände regenerieren und sich zu vollständigen Pflanzen regenerieren.

Bedeutung:

Protoplasten sind ein wichtiges Werkzeug in der Pflanzenbiotechnologie und Grundlagenforschung. Sie ermöglichen die Manipulation und Untersuchung von Pflanzenzellen auf eine Weise, die mit intakten Zellen nicht möglich wäre. Ihre Anwendung hat zu bedeutenden Fortschritten in der Pflanzenzüchtung, der genetischen Transformation und dem Verständnis der Pflanzenzellbiologie geführt.

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