原生質體
原生質體的英語（Protoplast）來自於古希臘語 πρωτόπλαστος 讀prōtóplastos，有"首先形成"的意思。這個詞在宗教語境中代表第一個人[1]，或者更廣泛的說法是一個物種的第一個生命體。
在生物學上是Hanstein (1880年)提出的指不包括細胞壁的整個細胞[2][3] ；在植物中，原生質體就是除去細胞壁後被細胞膜包圍的「裸露細胞」。
但目前有幾個定義：
結構
用於製備原生質體的酶
細胞壁是由各種多糖組成的。原生質體可以通過合適的多糖降解酶的混合物降解細胞壁來製備。
| 細胞 | 酶 |
|---|---|
| 植物細胞 | 纖維素酶, 果膠酶, 木聚糖酶 |
| 革蘭陽性菌 | 溶菌酶(+乙二胺四乙酸) |
| 真菌細胞 | 幾丁質酶 |
在細胞壁降解期間和降解之後原生質體對滲透壓會變的非常敏感。這意味着整個降解過程和原生質體的保存都要在細胞等滲溶液中，以防止細胞膜的破裂。
原生質體的應用
原生質體可用於研究生物膜，包括高分子和病毒的攝取。也用於體細胞的變異克隆。
原生質體廣泛用於DNA轉化（用於製備轉基因生物），因為細胞壁會阻止DNA進入細胞。[4] 如果是植物細胞，原生質體可以首先通過脫分化成癒傷組織，然後通過再分化和植物組織培養從癒傷組織發育成芽（發育不全）而再生成全植物。[5] 原生質體生長到愈傷組織和再生芽後在組織培養基中用植物激素誘導分化，植物生長調節劑必須要為每種生物單獨調配。不同於來自維管植物的原生質體，來自苔蘚的原生質體，例如小立碗蘚，不需要植物激素進行再生，也不需要在再生過程中形成愈傷組織。 相反，它們直接再生成原絲體，模擬發芽的苔蘚孢子。[6]
使用原生質體融合技術可讓原生質體也用於植物育種。通過電刺激或聚乙二醇誘導不同物種的原生質體融合。[7] 該技術可用於在組織培養中產生體細胞雜交體。
此外，在某些細胞中表達熒光蛋白的植物的原生質體可用於熒光活化細胞分選（FACS），方便保留了特定波長發熒光的細胞除此之外，該技術用於分離特異性細胞類型（例如，葉的保衛細胞，根的中柱鞘細胞）用於進一步研究，例如轉錄物組學。
相關條目
參考文獻
- ^ The Apocalypse of Moses, http://www2.iath.virginia.edu/anderson/vita/english/vita.lat.html#per39 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ Hanstein, J. 1880.
- ^ Sharp, L. W. (1921).
- ^ Davey MR, Anthony P, Power JB, Lowe KC. Plant protoplasts: status and biotechnological perspectives. Biotechnol. Adv. March 2005, 23 (2): 131–71. PMID 15694124. doi:10.1016/j.biotechadv.2004.09.008.
- ^ Thorpe TA. History of plant tissue culture. Mol. Biotechnol. October 2007, 37 (2): 169–80. PMID 17914178. doi:10.1007/s12033-007-0031-3.
- ^ S.C. Bhatla, Justine Kiessling, Ralf Reski (2002): of polarity induction by cytochemical localization of phenylalkylamine-binding receptors in regenerating protoplasts of the moss Physcomitrella patens （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
- ^ R. Hain and A.P. Czernilofsky et al. (1985).