In questo post troverai le informazioni sulla lisi nella parete cellulare, come può verificarsi la lisi nella parete cellulare e fatti più interessanti.
La lisi nella parete cellulare è un modo per abbattere la parete cellulare o la membrana cellulare per rilasciare i componenti cellulari. La lisi nella parete cellulare può essere spontanea o indotta a seconda dell'ambiente circostante e del tipo di organismo.
Può verificarsi lisi nelle pareti cellulari?
La lisi può verificarsi anche nella parete cellulare, solo se il peptidoglicano è indebolito o se qualche sostanza esterna gli impedisce di formare legami incrociati, che alla fine rendono debole il peptidoglicano e quindi la parete cellulare si rompe.
Questo di solito accade quando la cellula batterica viene trattata con un antibiotico come la penicillina che agisce sulla parete cellulare e blocca la sintesi della parete cellulare. Ciò rende il peptidoglicano debole e quindi la cellula batterica non può prevenire la lisi osmotica e quindi i batteri muoiono.
Qual è la lisi nella parete cellulare?
La rottura della membrana cellulare di una cellula con mezzi fisici, chimici e biologici è indicata come lisi di una cellula. La lisi può essere spontanea o indotta.
Un fluido contenente la lisi della cellula è chiamato lisato. Nei processi di downstream, le colture cellulari vengono sottoposte a lisi per purificare i componenti cellulari o per isolare il prodotto cellulare desiderato.
Quali sono le cause della lisi?
La causa principale della lisi è l'alterazione nell'ambiente circostante della cellula o della pressione esterna oppure può essere una sostanza biologicamente attiva che interferisce con la membrana cellulare, questo avviene spontaneamente nel corpo umano, se un corpo viene incontrato dai batteri, le nostre cellule del corpo secernono un enzima chiamato lisozima che agisce principalmente sulla membrana cellulare per dissolverla e distruggere la cellula.
Un batteriofago secerne anche enzimi litici per distruggere la cellula batterica. Artificialmente è fatto dando ai batteri una parete cellulare diversa inibendo gli antibiotici che è anche enzima mediato. Questi antibiotici agiscono sull'enzima batterico transpeptidasi, l'antibiotico blocca l'enzima transpeptidasi per effettuare un'ulteriore sintesi della parete cellulare. Questo rende la parete cellulare debole e non può impedire la pressione osmotica. Così la cellula batterica si interrompe e muore.
In che modo la parete cellulare previene la lisi?
La cellula batterica contiene peptidoglicano che aiuta i batteri a prevenire la lisi cellulare. Il peptidoglicano è prodotto dalla reticolazione di zuccheri e peptidi, questo consente ai batteri di contrastare la lisi osmotica.
La lisi osmotica si verifica nella cellula quando la cellula si trova in un mezzo ipotonico dove il fluido esterno si muove all'interno della cellula a causa dell'osmosi, rendendo la cellula turgida e scoppia. Organismi che hanno parete cellulare prevenire lo scoppio della membrana. La citolisi si verifica principalmente nei protozoi e negli animali perché privi di parete cellulare.
Cosa succede in una reazione di lisi?
Ci sono due metodi che sono coinvolti nella lisi. Questi metodi sono meccanici e non meccanici. Ogni metodo ha la sua reazione unica. I metodi meccanici coinvolgono l'omogeneizzatore ad alta pressione e il mulino a sferette. Il metodo non meccanico è ulteriormente classificato in mezzi fisici, chimici e biologici.
Il metodo meccanico e non meccanico e i loro tipi sono discussi di seguito:
- L'omogeneizzatore ad alta pressione è ampiamente utilizzato nella distruzione di colture microbiche su larga scala. In questa tecnica, la coltura batterica nei terreni viene lasciata passare attraverso una valvola di apertura utilizzando l'alta pressione. La membrana dei batteri si interrompe a causa dello sballo forza di taglio, poiché si comprime quando entra nella valvola di apertura e si espande quando si scarica.
- Il mulino a sferette è un altro metodo meccanico ampiamente utilizzato nel laboratorio molecolare. In questo metodo, si lascia che minuscole perline di vetro, acciaio o ceramica si mescolino con la coltura cellulare e si agitano ad alta velocità. Questo fa sì che l'interruzione della cellula, quando le perline si scontrano con la cellula e la lisi cellulare per forza di taglio rilascia i componenti intracellulari.
- La dimensione delle perline è 0.25-0.5 mm. Le dimensioni più piccole delle perline sono più efficaci e consigliate per la lisi delle cellule.
- L'interruzione fisica comporta l'interruzione della cellula utilizzando forze esterne come lisi termica, disturbo osmotico e cavitazione.
- La lisi termica comporta il continuo congelamento e scongelamento della coltura che provoca la formazione di ghiaccio sulla membrana cellulare che si rompe facilmente. Ma questo processo richiede tempo e non può essere utilizzato per le colture sensibili alla temperatura.
- La cavitazione viene eseguita riducendo la pressione locale che può essere eseguita aumentando la vibrazione ultrasonica. Ciò causerà la successiva formazione di cavità o bolle nella membrana cellulare. Quando queste bolle collassano, producono un'onda di disturbo nel mezzo, questa onda è alta energia che viene utilizzata per disintegrare la membrana cellulare.
- Il disturbo osmotico consente alla cellula di esplodere creando differenze di concentrazione all'interno e all'esterno della cellula. L'acqua si muoverà all'interno della cellula se la concentrazione di sale è inferiore nel mezzo esterno che fa scoppiare la cellula.
- I metodi chimici comportano l'interruzione della cellula utilizzando diversi tampone di lisi, che lisano la membrana cellulare alterando il pH.
- Nella lisi alcalina, il tampone è costituito principalmente da SDS (sodio dodecil solfato) e idrossido di sodio. OH- lo ione dell'idrossido di sodio reagisce con la membrana e rompe i legami rendendoli permeabili e l'SDS dissolve la proteina e la membrana. L'intervallo di pH più preferibile per la lisi è 11.5 -12.5.
- La lisi del detergente è uno dei metodi chimici ampiamente utilizzati per la lisi nella parete cellulare. Il detersivo è anche chiamato tensioattivo. Come sappiamo la membrana cellulare è una struttura a strati bilipidici costituita da regioni idrofile e idrofobiche, e i detergenti sono in grado di disintegrare le interazioni lipido-proteina, lipido-lipide e proteina-proteina.
- I metodi biologici coinvolgono la reazione enzimatica che utilizza diversi enzimi per lisare la membrana cellulare. Gli enzimi importanti utilizzati come strumento per lisare la cellula sono: lisozima, proteasi, cellulasi, zimolasi, chitinasi, proteinasi K ecc.
- Il lisozima reagisce con il parete cellulare di batteri e rompe i legami glicosidici nello strato di peptidoglicano.
Qual è la necessità della lisi cellulare?
La lisi cellulare è una parte importante della biologia molecolare che aiuta a studiare da vicino le diverse strutture cellulari e i loro componenti. La lisi cellulare è principalmente impiegata nella diagnosi molecolare di agenti patogeni, test immunologici, screening degli antidoti, composizione di proteine specifiche, acidi nucleici e altre strutture cellulari. Cell è ampiamente utilizzato nei processi di downstream nelle industrie farmaceutiche per purificare il desiderato proteina o prodotto genico sintetizzato dentro la cella.
Come funziona la lisi cellulare?
Fondamentalmente è la rottura della membrana cellulare che provoca il rilascio della componente cellulare o lisato. Questo viene fatto spontaneamente nel corpo umano, se un corpo viene incontrato dai batteri, le nostre cellule del corpo secernono un enzima chiamato lisozima che agisce principalmente sulla membrana cellulare per dissolverlo e distruggere la cellula. Un batteriofago secerne anche enzimi litici per distruggere la cellula batterica.
Artificialmente è fatto dando ai batteri una parete cellulare diversa inibendo gli antibiotici che è anche enzima mediato. Questi antibiotici agiscono sull'enzima batterico transpeptidasi, l'antibiotico blocca l'enzima transpeptidasi per effettuare un'ulteriore sintesi della parete cellulare. Questo rende la parete cellulare debole e non può impedire la pressione osmotica.
Conclusione
Per concludere questo post, concludiamo che la lisi può verificarsi in membrana cellulare e parete cellulare dell'organismo. Questo può essere fatto spontaneamente o può essere indotto artificialmente. Esistono diversi metodi con cui possiamo indurre la lisi cellulare come mezzi fisici, chimici e biologici. Spontaneamente è fatto all'interno del corpo umano e dei batteri.
Leggi anche:
- Le cellule animali hanno vacuoli
- Esempio di fiore ipogino
- Enzimi e substrati
- Funzione del ciclo di Krebs
- Esempi di enzimi transferasi
- La replicazione del DNA è semiconservativa
- Pareti cellulari nello xilema
- Funzione delle cellule del parenchima
- Come vengono prodotti i nucleotidi
- Le cellule procariotiche hanno una parete cellulare
Ciao, sono Saif Ali. Ho conseguito il Master in Microbiologia e ho un anno di esperienza di ricerca in microbiologia dell'acqua presso il National Institute of Hydrology, Roorkee. I microrganismi resistenti agli antibiotici e i batteri del suolo, in particolare il PGPR, sono le mie aree di interesse e competenza. Attualmente mi sto concentrando sullo sviluppo di alternative agli antibiotici. Cerco sempre di scoprire cose nuove da ciò che mi circonda. Il mio obiettivo è fornire ai lettori articoli di microbiologia di facile comprensione.
Se hai un bug, trattalo con cautela ed evita di usare antibiotici per combattere i SUPERBUG.
Colleghiamoci tramite LinkedIn: