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Concept
Protoplaste
Résumé
Au sens large, un protoplaste est une cellule bactérienne, ou végétale, dont la paroi a disparu. Chez les végétaux, une cellule est normalement composée d'une paroi pectocellulosique et d'un protoplaste. Le protoplaste en lui-même est limité par la membrane plasmique.
Chez les bactéries, le protoplaste est obtenu en faisant agir du lysozyme sur une bactérie Gram positif. Le lysozyme est une enzyme qui dégrade les liaisons béta(1-4) du peptidoglycane. Le peptidoglycane ainsi éliminé, la bactérie n'est plus limitée que par sa seule membrane plasmique et prend une forme sphérique. Si ce protoplaste est mis en suspension dans un milieu hypotonique, l'eau entre à l'intérieur par osmose et la bactérie explose (lyse). Si la bactérie possède encore sa paroi, celle-ci limite son expansion, et donc sa destruction.
vignette|Cliché de microscopie à fluorescence : protoplaste de poireau dont la paroi pecto-cellulosique n'a pas été totalement digérée. En effet le bord droit est encore rectiligne alors que les cellules sans paroi adoptent une forme ronde caractéristique.
L'obtention de protoplastes se fait habituellement par digestion enzymatique de la paroi, grâce notamment à des enzymes telles que la pectinase, la cellulase ou le lysozyme. Du fait de la pression osmotique, les cellules végétales ont normalement une forme contrainte. La suppression de la paroi permet aux protoplastes d'adopter une forme sphérique.
La digestion a lieu en milieu hypertonique car les cellules végétales, privées de leur « armature » pecto-cellulosique risquent l'éclatement. Le milieu d'obtention (liquide) est donc généralement enrichi en glucides non-métabolisables tels que le mannitol ou l'inositol. D'autres glucides ou sels minéraux peuvent être utilisés pour diminuer l'activité de l'eau (voir également osmose) du milieu extra-cellulaire avec le milieu intracellulaire. La plasmolyse des cellules végétales permet également de "décoller" la membrane plasmique des cellules de la paroi. Ceci protège les cellules des fragments de cellulose pouvant perforer le protoplaste pendant la digestion.
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