Verschil tussen Protoplast en Heterokaryon
Share
Belangrijkste verschil - Protoplast vs Heterokaryon
Protoplast en heterokaryon zijn twee soorten cellen die veel worden gebruikt bij de productie van genetisch gevarieerde cellen. De grootste verschil tussen protoplast en heterokaryon is dat protoplast is een plant, een schimmel- of gram-positieve bacteriecel waarvan de celwand is verwijderd, terwijl heterokaryon een multikernige cel is die genetisch verschillende kernen van dezelfde soort bevat. De protoplast kan worden teruggewonnen door enzymatische of mechanische methoden. Protoplasten worden veel gebruikt in de moleculaire biologie om genetisch gemodificeerde organismen te produceren door vreemd DNA over te brengen. Heterokaryons worden meestal geproduceerd tijdens de geslachtelijke voortplanting van schimmels. In hybridoma-technologie worden heterokaryons geproduceerd door twee genetisch verschillende cellen te fuseren.
Key Areas Covered
1. Wat is Protoplast
- Definitie, functies, gebruik
2. Wat is Heterokaryon
- Definitie, functies, gebruik
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Protoplast en Heterokaryon
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Protoplast en Heterokaryon
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: anastomose, DNA-transformatie, heterokaryons, hybridomatechnologie, hyfen, mycelium, plasmolyse, positief autotropisme, protoplast, syncytium 
Wat is Protoplast
Protoplast kan een planten-, schimmel- of gram-positieve bacteriecel zijn waarvan de celwand volledig is verwijderd door een enzymatische of mechanische methode. Plantencellen bestaan uit een celwand van cellulose. De protoplast van plantencellen ligt in de celwand. Het bestaat uit een plasma-lemma waarin de inhoud van de cel kan worden gevonden. De protoplast kan worden gewonnen door kunstmatige plasmolyse met behulp van enzymatische of mechanische methoden.
Enzymen gebruikt bij de afbraak van protoplasten
| Type cel | Enzym |
| Planten cellen | Cellulase, pectinase, xylanase |
| Schimmels | chitinase |
| Gram-positieve bacteriën | Lysozyme + EDTA |
Protoplasten worden gebruikt in de studie van membraanbiologie. In de moleculaire biologie worden protoplasten veel gebruikt in DNA-transformatie om genetisch gemodificeerde organismen te produceren. Protoplasten van een petunia-blad worden getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Protoplasten
Wat zijn Heterokaryons
Heterokaryons zijn multikernige cellen die worden gevormd tijdens de seksuele reproductie van schimmels. Heterokaryons zijn een soort syncytium waarbij de fusie van cellen celmassa's vormt met verschillende kernen. Hyphal tips van de hogere schimmels passen zich aan om naar elkaar toe te groeien in een proces genaamd anastomose tijdens hun seksuele reproductie. Anastomose is een positief autotropisme-mechanisme. Tijdens de vegetatieve groei van schimmeldraden, vermijden de uiteinden typisch elkaar. Dit is negatief autotropisme. Seksuele voortplanting wordt alleen geïnduceerd als de schimmelhyfen zijn gerijpt. Tijdens anastomose voegden twee verschillende mycelia van schimmels zich samen tot één enkel mycelium door hun cellen te fuseren. Er kunnen dus twee genetisch verschillende kernen worden gevonden in hetzelfde cytoplasma.
Figuur 2: Heterokaryon-formatie
Soms kunnen allelen van de twee kernen elkaar aanvullen. Daarom kan de morfologie zoals het vertakkingspatroon van het mycelium en de groeisnelheid afhangen van de verhouding tussen de verschillende kernen in het cytoplasma. Derhalve verschaft heterokaryose genetische variatie aan het mycelium. Deze variaties kunnen verschillen in verschillende gebieden van het mycelium, afhankelijk van de verhouding tussen de verschillende kernen in het mycelium. Kunstmatige heterokaryons worden gebruikt in de hybridomatechnologie. De vorming van heterokaryons is weergegeven in Figuur 2.
Overeenkomsten tussen Protoplast en Heterokaryon
- Zowel protoplasten als heterokaryons kunnen worden gebruikt om genetisch verschillende cellen te vormen.
Verschil tussen Protoplast en Heterokaryon
Definitie
protoplast: Protoplast kan een planten-, schimmel- of gram-positieve bacteriecel zijn waarvan de celwand volledig is verwijderd door een enzymatische of mechanische methode.
heterokaryon: Heterokaryons zijn multikernige cellen die worden gevormd tijdens de seksuele reproductie van schimmels.
Betekenis
protoplast: Protoplasten worden gewonnen door de kunstmatige plasmolyse.
heterokaryon: Heterokaryons zijn een soort syncytium.
Soorten cellen
protoplast: Protoplasten kunnen worden geïsoleerd uit planten-, schimmel- of gram-positieve bacteriecellen.
heterokaryon: Heterokaryons worden gevormd in hogere schimmels tijdens seksuele reproductie.
Aantal kernen per cel
protoplast: Protoplasten bestaan uit een enkele kern per cel.
heterokaryon: Heterokaryons bestaan uit verschillende, genetisch verschillende kernen per cel.
variaties
protoplast: Protoplasten kunnen worden gebruikt voor het produceren van genetisch gemodificeerde cellen door DNA-transformatie.
heterokaryon: Heterokaryon brengt natuurlijk variatie in het mycelium.
Toepassingen
protoplast: Protoplasten worden gebruikt in de studies van membraanbiologie en transformatie van DNA.
heterokaryon: Heterokaryons worden gebruikt in de hybridoomtechnologie.
Conclusie
Protoplast en heterokaryon zijn twee soorten materialen die kunnen worden gebruikt om genetisch verschillende kernen te produceren. Protoplast is de inhoud van de cel die in de celwand wordt gevonden. Door de celwand te verwijderen door enzymatische afbraak of mechanische werkwijzen, kan de protoplast worden teruggewonnen uit planten-, schimmel- of gram-positieve bacteriële cellen. Heterokaryons worden typisch gevormd in hogere schimmels tijdens seksuele reproductie. De fusie van twee verschillende mycelia vormt een heterokaryotisch mycelium met verschillende fenotypische karakters. Het verschil tussen protoplast en mycelium ligt in het aantal kernen in elke cel, kenmerken en het gebruik van elk celtype.
Referentie:
1. Sjah, Richa. "Protoplasten: definitie, geschiedenis en principes | Celbiologie. "Biologie Discussie. N.p., 02 mei 2016. Web. Beschikbaar Hier. 26 juli 2017.
2. Moore, David, Geoffrey D. Robson en Anthony P. J. Trinci. "Vorming van heterokaryons." 21st Century gids voor schimmels. N.p., 01 december 2008. Web. Beschikbaar Hier. 27 juli 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Protoplasts Petunia sp" By Mnolf - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "CellFusionTypes" door Gargamol2000 - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
