Lysis In Cell Wall: 7 ενδιαφέροντα γεγονότα που πρέπει να γνωρίζετε

Σε αυτήν την ανάρτηση, θα βρείτε πληροφορίες σχετικά με τη λύση στο κυτταρικό τοίχωμα, πώς μπορεί να συμβεί λύση στο κυτταρικό τοίχωμα και περισσότερα ενδιαφέροντα γεγονότα.

Η λύση στο κυτταρικό τοίχωμα είναι ένας τρόπος διάσπασης του κυτταρικού τοιχώματος ή της κυτταρικής μεμβράνης για να απελευθερωθούν τα κυτταρικά συστατικά. Η λύση στο κυτταρικό τοίχωμα μπορεί να είναι αυθόρμητη ή μπορεί να προκληθεί ανάλογα με το περιβάλλον και τον τύπο του οργανισμού.

Μπορεί να συμβεί λύση στα κυτταρικά τοιχώματα;

Λύση μπορεί επίσης να συμβεί στο κυτταρικό τοίχωμα, μόνο εάν η πεπτιδογλυκάνη εξασθενήσει ή κάποια εξωτερική ουσία που την εμποδίζει σχηματίσει διασταυρούμενη σύνδεση, η οποία τελικά καθιστά αδύναμη την πεπτιδογλυκάνη και έτσι σπάει το κυτταρικό τοίχωμα.

Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν τα βακτηριακά κύτταρα υποβάλλονται σε θεραπεία με αντιβιοτικά όπως η πενικιλίνη που δρουν στο κυτταρικό τοίχωμα και κάνουν τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος να σταματήσει. Αυτό καθιστά την πεπτιδογλυκάνη αδύναμη και έτσι το βακτηριακό κύτταρο δεν μπορεί να αποτρέψει την οσμωτική λύση και έτσι τα βακτήρια πεθαίνουν.

Τι είναι η λύση στο κυτταρικό τοίχωμα;

Η διάσπαση της κυτταρικής μεμβράνης ενός κυττάρου με φυσικά, χημικά και βιολογικά μέσα αναφέρεται ως λύση ενός κυττάρου. Η λύση μπορεί να είναι αυθόρμητη ή μπορεί να προκληθεί.

Ένα υγρό που περιέχει λύση κυττάρου ονομάζεται κυτταρόλυμα. Σε διαδικασίες μεταγενέστερης ροής, οι κυτταρικές καλλιέργειες υποβάλλονται σε λύση για τον καθαρισμό των κυτταρικών συστατικών ή για την απομόνωση του επιθυμητού κυτταρικού προϊόντος.

Τι προκαλεί την εμφάνιση λύσης;

Η κύρια αιτία της λύσης είναι η αλλαγή στο περιβάλλον του κυττάρου ή η εξωτερική πίεση ή μπορεί να είναι κάποια βιολογικά δραστική ουσία που παρεμβαίνει στην κυτταρική μεμβράνη, αυτό γίνεται αυθόρμητα στο ανθρώπινο σώμα, εάν ένα σώμα βρεθεί αντιμέτωπο με τα βακτήρια, Τα κύτταρα του σώματός μας εκκρίνουν ένα ένζυμο που ονομάζεται λυσοζύμη, το οποίο κυρίως δρα στην κυτταρική μεμβράνη για να τη διαλύσει και διαταράσσει το κύτταρο.

Ένας βακτηριοφάγος εκκρίνει επίσης λυτικά ένζυμα για να διαταράξει το βακτηριακό κύτταρο. Τεχνητά γίνεται δίνοντας στα βακτήρια διαφορετικό κυτταρικό τοίχωμα αναστέλλοντας τα αντιβιοτικά που είναι επίσης ένζυμο μεσολάβησε. Αυτά τα αντιβιοτικά δρουν στο βακτηριακό ένζυμο τρανπεπτιδάση, το αντιβιοτικό σταματά το ένζυμο τρανπεπτιδάση για να κάνει περαιτέρω σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος. Αυτό καθιστά το κυτταρικό τοίχωμα αδύναμο και δεν μπορεί να αποτρέψει την οσμωτική πίεση. Έτσι το βακτηριακό κύτταρο διασπάται και πεθαίνει.

Πώς το κυτταρικό τοίχωμα αποτρέπει τη λύση;

Το βακτηριακό κύτταρο περιέχει πεπτιδογλυκάνη που βοηθά τα βακτήρια να αποτρέψουν τη λύση των κυττάρων. Η πεπτιδογλυκάνη παράγεται με διασύνδεση σακχάρων και πεπτιδίων, κάτι που επιτρέπει στα βακτήρια να αντιμετωπίσουν την οσμωτική λύση.

Η ωσμωτική λύση συμβαίνει στο κύτταρο όταν το κύτταρο βρίσκεται σε υποτονικό μέσο όπου το εξωτερικό υγρό κινείται μέσα στο κύτταρο λόγω όσμωσης, καθιστώντας το κύτταρο θολό και εκρήγνυται. Οργανισμοί που έχουν κυτταρικό τοίχωμα αποτρέψτε το σκάσιμο της μεμβράνης. Η κυτταρόλυση γίνεται ταχυδρομικά σε πρωτόζωα και ζώα επειδή δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα.

Τι συμβαίνει σε μια αντίδραση λύσης;

Υπάρχουν δύο μέθοδοι που εμπλέκονται στη λύση. Αυτές οι μέθοδοι είναι μηχανικές και μη μηχανικές. Κάθε μέθοδος έχει τη μοναδική της αντίδραση. Οι μηχανικές μέθοδοι περιλαμβάνουν ομογενοποιητή υψηλής πίεσης και μύλο με χάντρες. Η μη μηχανική μέθοδος ταξινομείται περαιτέρω σε Φυσικά, χημικά και βιολογικά μέσα.

Η μηχανική και μη μηχανική μέθοδος και οι τύποι τους συζητούνται παρακάτω:

  • Ο ομογενοποιητής υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται ευρέως στη διάσπαση μικροβιακών καλλιεργειών σε μεγάλη κλίμακα. Σε αυτή την τεχνική, η βακτηριακή καλλιέργεια σε μέσα αφήνεται να περάσει μέσα από μια βαλβίδα ανοίγματος χρησιμοποιώντας υψηλή πίεση. Η μεμβράνη των βακτηρίων διαταράσσεται λόγω του υψηλού δύναμη διάτμησης, καθώς συμπιέζεται κατά την είσοδο στη βαλβίδα ανοίγματος και διαστέλλεται όταν εκκενώνεται.
  • Ο μύλος με χάντρες είναι μια άλλη μηχανική μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως στο μοριακό εργαστήριο. Σε αυτή τη μέθοδο, ένα μικροσκοπικό σφαιρίδιο από γυαλί, χάλυβα ή κεραμικό αφήνεται να αναμιχθεί με την κυτταροκαλλιέργεια και να ανακινηθεί σε υψηλή ταχύτητα. Αυτό κάνει τη διάσπαση του κυττάρου, όταν τα σφαιρίδια συγκρούονται με τα κύτταρα και τα κύτταρα λύονται με δύναμη διάτμησης απελευθερώνουν τα ενδοκυτταρικά συστατικά.
  • Το μέγεθος των χαντρών είναι 0.25-0.5 mm. Τα μικρότερα σφαιρίδια είναι πιο αποτελεσματικά και συνιστώνται για τη λύση των κυττάρων.
  • Η φυσική διαταραχή περιλαμβάνει τη διάσπαση του κυττάρου χρησιμοποιώντας εξωτερικές δυνάμεις όπως θερμική λύση, ωσμωτική διαταραχή και σπηλαίωση.
  • Η θερμική λύση περιλαμβάνει τη συνεχή κατάψυξη και απόψυξη της καλλιέργειας που προκαλεί το σχηματισμό πάγου στην κυτταρική μεμβράνη που σπάει εύκολα. Αλλά αυτή η διαδικασία καταναλώνει χρόνο και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καλλιέργειες που είναι ευαίσθητες στη θερμοκρασία.
  • Η σπηλαίωση γίνεται μειώνοντας την τοπική πίεση που μπορεί να εκτελεστεί αυξάνοντας την υπερηχητική δόνηση. Αυτό θα προκαλέσει τον επακόλουθο σχηματισμό κοιλότητας ή φυσαλίδων στην κυτταρική μεμβράνη. Όταν αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν, παράγουν ένα κύμα διαταραχής στο μέσο, ​​αυτό το κύμα έχει υψηλό ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αποσύνθεση της κυτταρικής μεμβράνης.
  • Η ωσμωτική διαταραχή επιτρέπει στο κύτταρο να σκάσει δημιουργώντας διαφορά συγκέντρωσης μέσα και έξω από το κύτταρο. Το νερό θα κινηθεί μέσα στο κύτταρο εάν η συγκέντρωση του άλατος είναι χαμηλότερη στο εξωτερικό μέσο που κάνει το κύτταρο να σκάσει.
  • Οι χημικές μέθοδοι περιλαμβάνουν τη διάσπαση του κυττάρου με τη χρήση διαφορετικού ρυθμιστικού διαλύματος λύσης, το οποίο λύει την κυτταρική μεμβράνη αλλάζοντας το pH.
  • Στην αλκαλική λύση, το ρυθμιστικό διάλυμα αποτελείται κυρίως από SDS (δωδεκυλοθειικό νάτριο) και υδροξείδιο του νατρίου. OH- Το ιόν από το υδροξείδιο του νατρίου αντιδρά με τη μεμβράνη και σπάει τους δεσμούς καθιστώντας τους διαπερατούς και το SDS διαλύει την πρωτεΐνη και τη μεμβράνη. Το πλέον προτιμώμενο εύρος ρΗ για λύση είναι 11.5-12.5.
  • Η λύση του απορρυπαντικού είναι μία από τις ευρέως χρησιμοποιούμενες χημικές μεθόδους για τη λύση στο κυτταρικό τοίχωμα. Το απορρυπαντικό ονομάζεται επίσης επιφανειοδραστικό. Όπως γνωρίζουμε η κυτταρική μεμβράνη είναι μια δομή δι-λιπιδικού στρώματος που αποτελείται από υδρόφιλες και υδρόφοβες περιοχές και τα απορρυπαντικά είναι ικανά να αποσυνθέσουν τις αλληλεπιδράσεις λιπιδίου-πρωτεΐνης, λιπιδίου-λιπιδίου και πρωτεΐνης-πρωτεΐνης.
μικρομηχανές 08 00083 g001
Κυτταρόλυση με τη χρήση απορρυπαντικού για το άνοιγμα της κυτταρικής μεμβράνης και την απελευθέρωση των ενδοκυτταρικών συστατικών από Μια ανασκόπηση των μεθόδων κυτταρικής λύσης σε μακροκλίμακα και μικροκλίμακα
  • Οι βιολογικές μέθοδοι περιλαμβάνουν την ενζυματική αντίδραση που χρησιμοποιεί διαφορετικά ένζυμα για τη λύση της κυτταρικής μεμβράνης. Τα σημαντικά ένζυμα που χρησιμοποιούνται ως εργαλείο για τη λύση του κυττάρου είναι: λυσοζύμη, πρωτεάση, κυτταρινάση, ζυμολάση, χιτινάση, πρωτεϊνάση Κ κ.λπ.
  • Η λυσοζύμη αντιδρά με το κυτταρικό τοίχωμα των βακτηρίων και σπάει τους γλυκοσιδικούς δεσμούς στο στρώμα της πεπτιδογλυκάνης.

Ποια είναι η ανάγκη για κυτταρική λύση;

Η κυτταρική λύση είναι ένα σημαντικό μέρος της μοριακής βιολογίας που βοηθά στη στενή μελέτη των διαφορετικών κυτταρικών δομών και των συστατικών τους. Η κυτταρική λύση χρησιμοποιείται κυρίως στη μοριακή διάγνωση παθογόνου, ανοσοδοκιμασίες, διαλογή αντιδότων, σύνθεση ειδικών πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων και άλλης κυτταρικής δομής. Το Cell χρησιμοποιείται ευρέως στις διαδικασίες downstream στις φαρμακευτικές βιομηχανίες για τον καθαρισμό του επιθυμητού πρωτεΐνη ή γονιδιακό προϊόν που συντίθεται μέσα στο κελί.

Πώς λειτουργεί η κυτταρική λύση;

Είναι βασικά η ρήξη της κυτταρικής μεμβράνης που κάνει την απελευθέρωση του κυτταρικού συστατικού ή του προϊόντος λύσης. Αυτό γίνεται αυθόρμητα στο ανθρώπινο σώμα, εάν ένα σώμα βρεθεί αντιμέτωπο με τα βακτήρια, τα κύτταρα του σώματός μας εκκρίνουν ένα ένζυμο που ονομάζεται λυσοζύμη, το οποίο κυρίως δρα στην κυτταρική μεμβράνη για να το διαλύσει και διαταράσσει το κύτταρο. Ένας βακτηριοφάγος εκκρίνει επίσης λυτικά ένζυμα για να διαταράξει το βακτηριακό κύτταρο.

Τεχνητά γίνεται δίνοντας στα βακτήρια διαφορετικό κυτταρικό τοίχωμα αναστέλλοντας τα αντιβιοτικά που είναι επίσης ένζυμο μεσολάβησε. Αυτά τα αντιβιοτικά δρουν στο βακτηριακό ένζυμο τρανπεπτιδάση, το αντιβιοτικό σταματά το ένζυμο τρανπεπτιδάση για να κάνει περαιτέρω σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος. Αυτό καθιστά το κυτταρικό τοίχωμα αδύναμο και δεν μπορεί να αποτρέψει την οσμωτική πίεση.

Συμπέρασμα

Για να ολοκληρώσουμε αυτήν την ανάρτηση, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η λύση μπορεί να συμβεί σε κυτταρική μεμβράνη και κυτταρικό τοίχωμα του οργανισμού. Αυτό μπορεί να γίνει αυθόρμητα ή μπορεί να προκληθεί τεχνητά. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι με τις οποίες μπορούμε να προκαλέσουμε λύση των κυττάρων όπως φυσικά, χημικά και βιολογικά μέσα. Αυθόρμητα γίνεται μέσα στο ανθρώπινο σώμα και τα βακτήρια.

Διαβάστε επίσης: