Lysis in celwand: 7 interessante feiten die u moet weten

by

In dit bericht vind je de informatie over lysis in celwand, hoe lysis kan optreden in celwand en meer interessante weetjes.

Lysis in de celwand is een manier om de celwand of celmembraan af te breken om de celcomponenten vrij te maken. Lysis in celwand kan spontaan zijn of kan worden geïnduceerd, afhankelijk van de omgeving en het type organisme.

Kan lysis in celwanden optreden?

Lysis kan ook optreden in de celwand, alleen als het peptidoglycaan verzwakt is of als een externe stof verhindert dat het vernetting vormt, wat uiteindelijk peptidoglycaan zwak maakt en dus de celwand breekt.

Dit gebeurt meestal wanneer bacteriële cellen worden behandeld met antibiotica zoals penicilline, die op de celwand inwerken en de celwandsynthese stoppen. Dit maakt het peptidoglycaan zwak en dus kan de bacteriecel osmotische lysis niet voorkomen en dus sterven bacteriën.

Wat is de lysis in de celwand?

Het afbreken van het celmembraan van een cel door fysische, chemische en biologische middelen wordt lysis van een cel genoemd. Lysis kan spontaan zijn of het kan worden geïnduceerd.

Een vloeistof die lysis van cellen bevat, wordt lysaat genoemd. In downstream-processen worden de celculturen onderworpen aan lysis om de celcomponenten te zuiveren of om het gewenste celproduct te isoleren.

Wat veroorzaakt lysis?

De belangrijkste oorzaak van het optreden van lysis is een verandering in de omgeving van de cel of externe druk of het kan een biologisch actieve stof zijn die interfereert met het celmembraan, dit gebeurt spontaan in het menselijk lichaam, als een lichaam wordt ontmoet door de bacteriën, onze lichaamscellen scheiden het enzym lysozym af dat voornamelijk inwerkt op het celmembraan om het op te lossen en de cel verstoort.

Een bacteriofaag scheidt ook lytische enzymen af ​​om de bacteriële cel te verstoren. Kunstmatig wordt het gedaan door de bacteriën een andere celwand te geven remmende antibiotica die ook een enzym is bemiddeld. Deze antibiotica werken op het bacteriële enzym transpeptidase, antibioticum stopt het transpeptidase-enzym om verdere synthese van de celwand te maken. Dit maakt de celwand zwak en kan de osmotische druk niet voorkomen. Zo verstoort de bacteriecel en sterft.

Hoe voorkomt de celwand lysis?

Bacteriële cel bevat peptidoglycaan dat de bacteriën helpt cellysis te voorkomen. Peptidoglycaan wordt gemaakt door verknoping van suikers en peptiden, hierdoor kunnen de bacteriën de osmotische lysis aanpakken.

Osmotische lysis vindt plaats in de cel wanneer de cel zich in een hypotoon medium bevindt waar externe vloeistof door osmose in de cel beweegt, waardoor de cel gezwollen wordt en barst. organismen met celwand voorkomen dat het membraan barst. De cytolyse komt vooral voor bij protozoa en dieren omdat ze geen celwand hebben.

Wat gebeurt er bij een lysisreactie?

Er zijn twee methoden die betrokken zijn bij de lysis. Deze methoden zijn mechanisch en niet-mechanisch. Elke methode heeft zijn unieke reactie. Mechanische methoden omvatten hogedrukhomogenisator en parelmolen. De niet-mechanische methode wordt verder ingedeeld in fysische, chemische en biologische middelen.

lysis in celwand
lysis in celwand methoden van Een overzicht van methoden voor cellysis op macroschaal en op microschaal

De mechanische en niet-mechanische methode en hun typen worden hieronder besproken:

  • Hogedrukhomogenisator wordt veel gebruikt bij de verstoring van microbiële culturen op grote schaal. Bij deze techniek laat men de bacteriecultuur in media met hoge druk door een openingsklep gaan. Het membraan van bacteriën verstoort door de hoge afschuifkracht, omdat het samendrukt wanneer het de openingsklep binnengaat en uitzet wanneer het wordt afgevoerd.
  • Kralenmolen is een andere mechanische methode die veel wordt gebruikt in het moleculair laboratorium. Bij deze methode laat men kleine kralen van glas, staal of keramiek mengen met de celcultuur en met hoge snelheid roeren. Dit zorgt ervoor dat de verstoring van de cel, wanneer kralen met cel botsen en cellys door afschuifkracht de intracellulaire componenten vrijgeven.
  • De grootte van kralen is 0.25-0.5mm. De kleinere kralen zijn effectiever en worden aanbevolen voor lysis van cellen.
  • Fysieke verstoring omvat de verstoring van de cel door gebruik te maken van externe krachten zoals: thermische lysis, osmotische storing en cavitatie.
  • Thermische lyse omvat het continu invriezen en ontdooien van de cultuur, waardoor ijsvorming op het celmembraan ontstaat dat gemakkelijk kan worden gebroken. Maar dit proces kost tijd en kan niet worden gebruikt voor de culturen die gevoelig zijn voor de temperatuur.
  • Cavitatie wordt gedaan door de lokale druk te verminderen die kan worden uitgevoerd door de ultrasone trillingen te verhogen. Dit zal de daaropvolgende vorming van holtes of bellen in het celmembraan veroorzaken. Wanneer deze bellen instorten, produceren ze een verstoringsgolf in het medium, deze golf heeft een hoge energie die wordt gebruikt om het celmembraan te desintegreren.
  • Osmotische verstoring zorgt ervoor dat de cel kan barsten door een concentratieverschil binnen en buiten de cel te creëren. Water zal in de cel bewegen als de zoutconcentratie in het buitenste medium lager is, waardoor de cel barst.
  • Chemische methoden omvatten de verstoring van de cel door verschillende lysisbuffer te gebruiken, die het celmembraan lyseert door de pH te veranderen.
  • Bij alkalische lysis bestaat buffer voornamelijk uit SDS (natriumdodecylsulfaat) en natriumhydroxide. OH- ion van natriumhydroxide reageert met membraan en verbreekt de bindingen waardoor ze permeabel worden en SDS lost het eiwit en membraan op. Het pH-traject met de meeste voorkeur voor lysis is 11.5-12.5.
  • Detergent lysis is een van de meest gebruikte chemische methode voor lysis in celwand. Wasmiddel wordt ook wel oppervlakteactieve stof genoemd. Zoals we weten, is het celmembraan een bi-lipidelaagstructuur die bestaat uit hydrofiele en hydrofobe gebieden, en detergentia zijn in staat om de lipide-eiwit-, lipid-lipide- en eiwit-eiwit-interacties te desintegreren.
micromachines 08 00083 g001
Cellysis met behulp van detergens om het celmembraan te openen en de intracellulaire componenten vrij te maken Een overzicht van methoden voor cellysis op macroschaal en op microschaal
  • Biologische methoden omvatten de enzymatische reactie waarbij verschillende enzymen worden gebruikt om het celmembraan te lyseren. De belangrijke enzymen die als hulpmiddel worden gebruikt om de cel te lyseren zijn: lysozyme, protease, cellulase, zymolase, chitinase, proteïnase K enz.
  • Lysozyme reageert met de celwand van bacteriën en verbreekt de glycosidische bindingen in de peptidoglycaanlaag.

Wat is de noodzaak van cellysis?

Cellysis is een belangrijk onderdeel van de moleculaire biologie die helpt om de verschillende celstructuren en hun componenten nauwkeurig te bestuderen. Cellysis wordt voornamelijk gebruikt bij moleculaire diagnose van pathogenen, immunoassays, screening van tegengif, samenstelling van specifieke eiwitten, nucleïnezuren en andere celstructuren. Cell wordt veel gebruikt in de downstream-processen in de farmaceutische industrie om het gewenste te zuiveren eiwit of genproduct gesynthetiseerd binnen in de cel.

Hoe werkt cellysis?

Het is in feite de breuk van het celmembraan die de afgifte van de celcomponent of lysaat veroorzaakt. Dit gebeurt spontaan in het menselijk lichaam, als een lichaam door de bacteriën wordt ontmoet, scheiden onze lichaamscellen het enzym lysozym af dat voornamelijk op het celmembraan inwerkt om het op te lossen en de cel verstoort. Een bacteriofaag scheidt ook lytische enzymen af ​​om de bacteriële cel te verstoren.

Kunstmatig wordt het gedaan door de bacteriën een andere celwand te geven remmende antibiotica die ook een enzym is bemiddeld. Deze antibiotica werken op het bacteriële enzym transpeptidase, antibioticum stopt het transpeptidase-enzym om verdere synthese van de celwand te maken. Dit maakt de celwand zwak en kan de osmotische druk niet voorkomen.

Conclusie

Om dit bericht af te ronden, concluderen we dat lysis kan optreden in: celmembraan en celwand van het organisme. Dit kan spontaan gebeuren of het kan kunstmatig worden opgewekt. Er zijn verschillende methoden waarmee we cellysis kunnen induceren, zoals fysieke, chemische en biologische middelen. Spontaan gebeurt het in het menselijk lichaam en bacteriën.

Lees ook: