Lyse dans la paroi cellulaire : 7 faits intéressants à connaître

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Dans cet article, vous trouverez des informations sur la lyse dans la paroi cellulaire, comment la lyse peut se produire dans la paroi cellulaire et des faits plus intéressants.

La lyse dans la paroi cellulaire est un moyen de décomposer la paroi cellulaire ou la membrane cellulaire pour libérer les composants cellulaires. La lyse dans la paroi cellulaire peut être spontanée ou induite en fonction de l'environnement et du type d'organisme.

La lyse dans les parois cellulaires peut-elle se produire ?

La lyse peut également se produire dans la paroi cellulaire, uniquement si le peptidoglycane est affaibli ou si une substance externe l'empêche de former une réticulation, ce qui affaiblit finalement le peptidoglycane et donc la paroi cellulaire se brise.

Cela se produit généralement lorsque la cellule bactérienne est traitée avec un antibiotique comme la pénicilline qui agit sur la paroi cellulaire et arrête la synthèse de la paroi cellulaire. Cela rend le peptidoglycane faible et donc la cellule bactérienne ne peut pas empêcher la lyse osmotique et donc la bactérie meurt.

Qu'est-ce que la lyse dans la paroi cellulaire ?

La décomposition de la membrane cellulaire d'une cellule par des moyens physiques, chimiques et biologiques est appelée lyse d'une cellule. La lyse peut être spontanée ou induite.

Un fluide contenant la lyse des cellules est appelé lysat. Dans les processus en aval, les cultures cellulaires sont soumises à une lyse pour purifier les composants cellulaires ou pour isoler le produit cellulaire souhaité.

Qu'est-ce qui provoque la lyse?

La principale cause de lyse est l'altération de l'environnement environnant de la cellule ou de la pression externe ou il peut s'agir d'une substance biologiquement active qui interfère avec la membrane cellulaire, cela se fait spontanément dans le corps humain, si un corps est rencontré par la bactérie, nos cellules corporelles sécrètent une enzyme appelée lysozyme qui agit principalement sur la membrane cellulaire pour la dissoudre et perturbe la cellule.

Un bactériophage sécrète également des enzymes lytiques pour perturber la cellule bactérienne. Artificiellement, cela se fait en donnant aux bactéries une paroi cellulaire différente inhibiteur des antibiotiques qui est aussi une enzyme médiatisé. Ces antibiotiques agissent sur l'enzyme bactérienne transpeptidase, l'antibiotique arrête l'enzyme transpeptidase pour poursuivre la synthèse de la paroi cellulaire. Cela affaiblit la paroi cellulaire et ne peut pas empêcher la pression osmotique. Ainsi, la cellule bactérienne se désagrège et meurt.

Comment la paroi cellulaire empêche-t-elle la lyse ?

La cellule bactérienne contient du peptidoglycane qui aide les bactéries à prévenir la lyse cellulaire. Le peptidoglycane est fabriqué par réticulation de sucres et de peptides, cela permet aux bactéries de s'attaquer à la lyse osmotique.

La lyse osmotique se produit dans la cellule lorsque la cellule est dans un milieu hypotonique où le liquide externe se déplace à l'intérieur de la cellule en raison de l'osmose, ce qui rend la cellule turgescente et éclate. Les organismes ayant paroi cellulaire empêcher la membrane d'éclater. La cytolyse se produit principalement chez les protozoaires et les animaux car ils manquent de paroi cellulaire.

Que se passe-t-il dans une réaction de lyse ?

Il existe deux méthodes impliquées dans la lyse. Ces méthodes sont mécaniques et non mécaniques. Chaque méthode a sa réaction unique. Les méthodes mécaniques impliquent un homogénéisateur haute pression et un broyeur à billes. La méthode non mécanique est en outre classée en moyens physiques, chimiques et biologiques.

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méthodes de lyse dans la paroi cellulaire à partir de Un examen des méthodes de lyse cellulaire à macro et micro-échelle

La méthode mécanique et non mécanique et leurs types sont discutés ci-dessous :

  • L'homogénéisateur haute pression est largement utilisé dans la perturbation des cultures microbiennes à grande échelle. Dans cette technique, la culture bactérienne dans le milieu est autorisée à passer à travers une vanne d'ouverture à haute pression. La membrane des bactéries se perturbe en raison de la forte force de cisaillement, car il se comprime à l'entrée de la vanne d'ouverture et se dilate lors de la décharge.
  • Le broyeur à billes est une autre méthode mécanique largement utilisée dans le laboratoire moléculaire. Dans cette méthode, une petite perle de verre, d'acier ou de céramique est autorisée à se mélanger à la culture cellulaire et à agiter à grande vitesse. Cela rend la perturbation de la cellule, lorsque les billes entrent en collision avec la cellule et la lyse cellulaire par la force de cisaillement libère les composants intracellulaires.
  • La taille des perles est de 0.25 à 0.5 mm. Les perles de plus petite taille sont plus efficaces et recommandées pour la lyse des cellules.
  • La perturbation physique implique la perturbation de la cellule en utilisant des forces externes telles que lyse thermique, perturbation osmotique et cavitation.
  • La lyse thermique implique la congélation et la décongélation continues de la culture, ce qui provoque la formation de glace sur la membrane cellulaire qui se brise facilement. Mais ce procédé prend du temps et ne peut pas être utilisé pour les cultures sensibles à la température.
  • La cavitation se fait en réduisant la pression locale qui peut être exécutée en augmentant la vibration ultrasonique. Cela entraînera la formation ultérieure de cavités ou de bulles dans la membrane cellulaire. Lorsque ces bulles s'effondrent, elles produisent une onde perturbatrice dans le milieu, cette onde a une forte énergie utilisée pour désintégrer la membrane cellulaire.
  • La perturbation osmotique permet à la cellule d'éclater en créant une différence de concentration à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. L'eau se déplacera à l'intérieur de la cellule si la concentration en sel est plus faible dans le milieu extérieur, ce qui fait éclater la cellule.
  • Les méthodes chimiques impliquent la perturbation de la cellule en utilisant différents tampons de lyse, qui lysent la membrane cellulaire en modifiant le pH.
  • Dans la lyse alcaline, le tampon est principalement constitué de SDS (dodécylsulfate de sodium) et d'hydroxyde de sodium. OH- l'ion de l'hydroxyde de sodium réagit avec la membrane et rompt les liaisons les rendant perméables et le SDS dissout la protéine et la membrane. La plage de pH la plus préférable pour la lyse est de 11.5 à 12.5.
  • La lyse par détergent est l'une des méthodes chimiques largement utilisées pour la lyse dans la paroi cellulaire. Le détergent est aussi appelé tensioactif. Comme nous le savons, la membrane cellulaire est une structure de couche bi-lipidique constituée de régions hydrophiles et hydrophobes, et les détergents sont capables de désintégrer les interactions lipide-protéine, lipide-lipide et protéine-protéine.
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Lyse cellulaire à l'aide d'un détergent pour ouvrir la membrane cellulaire et libérer les composants intracellulaires de Un examen des méthodes de lyse cellulaire à macro et micro-échelle
  • Les méthodes biologiques impliquent la réaction enzymatique qui utilise différentes enzymes pour lyser la membrane cellulaire. Les enzymes importantes utilisées comme outil pour lyser la cellule sont : le lysozyme, la protéase, la cellulase, la zymolase, la chitinase, la protéinase K, etc.
  • Le lysozyme réagit avec le paroi cellulaire de bactéries et rompt les liaisons glycosidiques dans la couche de peptidoglycane.

Quel est le besoin de lyse cellulaire?

La lyse cellulaire est une partie importante de la biologie moléculaire qui permet d'étudier de près les différentes structures cellulaires et leurs composants. La lyse cellulaire est principalement utilisée dans le diagnostic moléculaire d'agents pathogènes, les dosages immunologiques, le criblage d'antidotes, la composition de protéines spécifiques, d'acides nucléiques et d'autres structures cellulaires. La cellule est largement utilisée dans les processus en aval des industries pharmaceutiques pour purifier le produit souhaité. protéine ou produit génique synthétisé à l'intérieur de la cellule.

Comment fonctionne la lyse cellulaire ?

C'est essentiellement la rupture de la membrane cellulaire qui provoque la libération du composant cellulaire ou lysat. Cela se fait spontanément dans le corps humain, si un corps est rencontré par la bactérie, nos cellules corporelles sécrètent une enzyme appelée lysozyme qui agit principalement sur la membrane cellulaire pour la dissoudre et perturbe la cellule. Un bactériophage sécrète également des enzymes lytiques pour perturber la cellule bactérienne.

Artificiellement, cela se fait en donnant aux bactéries une paroi cellulaire différente inhibiteur des antibiotiques qui est aussi une enzyme médiatisé. Ces antibiotiques agissent sur l'enzyme bactérienne transpeptidase, l'antibiotique arrête l'enzyme transpeptidase pour poursuivre la synthèse de la paroi cellulaire. Cela affaiblit la paroi cellulaire et ne peut pas empêcher la pression osmotique.

Conclusion

Pour conclure cet article, nous concluons que la lyse peut se produire dans membrane cellulaire et paroi cellulaire de l'organisme. Cela peut être fait spontanément ou induit artificiellement. Il existe différentes méthodes par lesquelles nous pouvons induire la lyse cellulaire comme des moyens physiques, chimiques et biologiques. Spontanément, cela se fait à l'intérieur du corps humain et des bactéries.

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