Сферопласты
Сферопласты — это клетки грамотрицательных бактерий, некоторых грибов и растений, частично или полностью лишённые жёсткой клеточной стенки. Они образуются под действием определённых агентов, разрушающих клеточную стенку, таких как:
- Антибиотик пенициллин (нарушает синтез пептидогликана).
- Фермент лизоцим (расщепляет пептидогликан).
- Другие специфические ферменты или химические вещества.
Основные характеристики
- Форма: Вследствие потери жёсткого каркаса клетки приобретают сферическую или полусферическую форму.
- Осмотическая хрупкость: В обычных условиях с низким осмотическим давлением сферопласты быстро погибают из-за осмотического лизиса — разрыва клеточной мембраны под давлением поступающей внутрь воды.
- Жизнеспособность: В средах с повышенным осмотическим давлением (например, с добавлением сахарозы или солей) сферопласты могут сохранять жизнеспособность, некоторое время расти и даже размножаться.
- Чувствительность к фагам: Не утрачивают способности адсорбировать бактериофаги, что подтверждает сохранность многих рецепторов на клеточной мембране.
- Реверсия: При удалении из среды агента, разрушающего стенку, и помещении в питательную среду с желатиной часть сферопластов способна восстановить клеточную стенку и вернуться к исходной палочковидной форме.
Для визуализации сферопластов обычно используется метод фазово-контрастной микроскопии.
Современный контекст
Сферопласты являются важным инструментом в молекулярной биологии и биотехнологии. Их повышенная проницаемость используется для введения чужеродной ДНК в клетку в процессе трансформации, что лежит в основе генетической инженерии. Изучение сферопластов и родственных им форм (протопластов у растений и грибов) помогает понять механизмы устойчивости к антибиотикам, работу бактериальных мембран и осморегуляции.
