Differenza principale - Protoplast vs Heterokaryon

Il protoplasto e l'eterocario sono due tipi di cellule ampiamente utilizzati nella produzione di cellule geneticamente variate. Il differenza principale tra protoplasto ed eterocarion è che il protoplasto è una pianta, una cellula batterica fungina o gram-positiva la cui parete cellulare è stata rimossa mentre l'eterocario è una cellula multinucleata, contenente nuclei geneticamente diversi della stessa specie. Il protoplasto può essere recuperato con metodi enzimatici o meccanici. I protoplasti sono ampiamente utilizzati in biologia molecolare per produrre organismi geneticamente modificati trasferendo DNA estraneo. Gli eterocari sono generalmente prodotti durante la riproduzione sessuale dei funghi. Nella tecnologia dell'ibridoma, gli eterocarioni sono prodotti dalla fusione di due cellule geneticamente diverse.

Aree chiave coperte

1. Cos'è Protoplast - Definizione, caratteristiche, usi 2. Cos'è Heterokaryon? - Definizione, caratteristiche, usi 3. Quali sono le somiglianze tra protoplasto ed eterocario – Cenni sulle caratteristiche comuni 4. Qual è la differenza tra protoplasto ed eterocario – Confronto delle differenze chiave

Termini chiave: anastomosi, trasformazione del DNA, eterocarioni, tecnologia dell'ibridoma, ife, micelio, plasmolisi, autotropismo positivo, protoplasto, sincizio

Cos'è Protoplast

Il protoplasto può essere una cellula batterica vegetale, fungina o gram-positiva la cui parete cellulare è stata completamente rimossa con un metodo enzimatico o meccanico. Le cellule vegetali sono costituite da una parete cellulare di cellulosa. Il protoplasto delle cellule vegetali si trova all'interno della parete cellulare. Comprende un lemma plasmatico in cui si trova il contenuto della cellula. Il protoplasto può essere recuperato mediante plasmolisi artificiale utilizzando metodi enzimatici o meccanici.

Enzimi utilizzati nella degradazione dei protoplasti

Tipo di cella	Enzima
Cellule vegetali	Cellulasi, pectinasi, xilanasi
Cellule fungine	chitinasi
Batteri Gram-positivi	Lisozima + EDTA

I protoplasti sono utilizzati nello studio della biologia delle membrane. In biologia molecolare, i protoplasti sono ampiamente utilizzati nella trasformazione del DNA per produrre organismi geneticamente modificati. I protoplasti di una foglia di Petunia sono mostrati in Figura 1.

Figura 1: Protoplasti

Cosa sono gli eterocari?

Gli eterocari sono cellule multinucleate formate durante la riproduzione sessuale dei funghi. Gli eterocari sono un tipo di sincizio in cui la fusione delle cellule forma masse cellulari con diversi nuclei. Le punte ifali dei funghi superiori si adattano per crescere l'una verso l'altra in un processo chiamato anastomosi durante la loro riproduzione sessuale. L'anastomosi è un meccanismo di autotropismo positivo. Durante la crescita vegetativa delle ife, le punte si evitano tipicamente l'una con l'altra. Questo è autotropismo negativo. La riproduzione sessuale è indotta solo quando le ife fungine sono mature. Durante l'anastomosi, due diversi miceli di funghi si uniscono in un unico micelio fondendo le loro cellule. Pertanto, nello stesso citoplasma possono essere trovati due nuclei geneticamente diversi.

Figura 2: Formazione Heterokaryon

A volte, gli alleli dei due nuclei possono completarsi a vicenda. Pertanto, la morfologia come il pattern di ramificazione del micelio e il tasso di crescita possono dipendere dal rapporto tra i diversi nuclei nel citoplasma. Pertanto, l'eterocariosi fornisce una variazione genetica al micelio. Queste variazioni possono differire nelle diverse aree del micelio, a seconda del rapporto tra i diversi nuclei nel micelio. Gli eterocarioni artificiali sono utilizzati nella tecnologia dell'ibridoma. La formazione di eterocari è mostrata in figura 2.

Somiglianze tra protoplasto ed eterocario

Differenza tra protoplasto ed eterocario

Definizione

Protoplasto: Il protoplasto può essere una cellula batterica vegetale, fungina o gram-positiva, la cui parete cellulare è stata completamente rimossa con un metodo enzimatico o meccanico.

Eterocarion: Gli eterocari sono cellule multinucleate formate durante la riproduzione sessuale dei funghi.

Significato

Protoplasto: I protoplasti vengono recuperati dalla plasmolisi artificiale.

Eterocarion: Gli eterocari sono un tipo di sincizio.

Tipi di cellule

Protoplasto: I protoplasti possono essere isolati da cellule batteriche vegetali, fungine o gram-positive.

Eterocarion: Gli eterocari si formano nei funghi superiori durante la riproduzione sessuale.

Numero di nuclei per cellula

Protoplasto: I protoplasti sono costituiti da un singolo nucleo per cellula.

Eterocarion: Gli eterocari sono costituiti da diversi nuclei geneticamente diversi per cellula.

Variazioni

Protoplasto: I protoplasti possono essere utilizzati per produrre cellule geneticamente modificate mediante trasformazione del DNA.

Eterocarion: Heterokaryon apporta naturalmente variazioni al micelio.

Usi

Protoplasto: I protoplasti sono utilizzati negli studi sulla biologia delle membrane e sulla trasformazione del DNA.

Eterocarion: Gli eterocarioni sono utilizzati nella tecnologia dell'ibridoma.

Conclusione

Il protoplasto e l'eterocario sono due tipi di materiali che possono essere utilizzati per produrre nuclei geneticamente diversi. Il protoplasto è il contenuto della cellula che si trova all'interno della parete cellulare. Rimuovendo la parete cellulare mediante degradazione enzimatica o metodi meccanici, il protoplasto può essere recuperato da cellule di piante, funghi o batteri gram-positivi. Gli eterocarioti si formano tipicamente nei funghi superiori durante la riproduzione sessuale. La fusione di due diversi miceli forma un micelio eterocariotico con caratteri fenotipici differenti. La differenza tra protoplasto e micelio risiede nel numero di nuclei in ciascuna cellula, nelle caratteristiche e negli usi di ciascun tipo di cellula.

Riferimento:

1. Scià, Richa. “Protoplasti: definizione, storia e principi | Biologia cellulare." Discussione di biologia. N.p., 02 maggio 2016. Web. Disponibile qui. 26 luglio 2017. 2. Moore, David, Geoffrey D. Robson e Anthony P.J. Trinci. "Formazione di eterocarioni". Guida ai funghi del XXI secolo. N.p., 01 dicembre 2008. Web. Disponibile qui. 27 luglio 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Protoplasti Petunia sp" di Mnolf - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "CellFusionTypes" di Gargamol2000 - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia