去除細胞壁是製備原生質體的關鍵。一般都采用酶解法去壁。根據微生物細胞整組成和結構的不同,需分別采用不同的酶,如溶菌酶,纖維素酶,蝸牛酶等。有時需結合其他一些措施,如在生長培養基中添加甘氨酸、蔗糖或抗生素等,以提高細胞壁對酶解的敏感性。部分微生物的去壁方法如下:
1、革蘭陽性菌
革蘭陽性菌的細胞壁主要由肽聚糖組成。溶菌酶是一種內N-乙酰胞壁酰胺酶,能切開肽聚糖中N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的β-1,4-糖苷鍵。溶菌能溶解微球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、黃色八疊球菌等革蘭陽性菌的細胞壁。
2、革蘭陰性菌
革蘭陰性菌的細胞壁主要由肽聚糖和脂多糖組成。溶菌酶對革蘭陰菌不能直接溶壁,隻有當乙二胺四乙酸 (EDTA)存在時,某些革蘭陰性菌的細胞壁才能夠被溶菌酶溶解。溶菌酶不能溶解金黃色葡萄球菌的細胞壁,而表皮葡萄球菌能產生一種內肽酶——葡萄球菌素可以切開肽聚糖中肽的連鍵,可以用於溶解葡萄球菌的細胞壁。
3、放線菌
放線菌的細胞壁結構類似於革蘭陽性菌也可采用溶菌酶。
4、真菌
真菌細胞壁主要由纖維素、幾丁質和葡聚糖等組成。青黴菌多用纖維素酶和α-1,3-糖苷酶等溶壁;曲黴用β-1,3-糖苷酶和β-1,4-糖苷酶等。不同菌種往往需要不同的酶或多種酶混合使用才能達到較好的溶壁效果。蝸牛酶能較好地溶解酵母菌細胞壁中的葡聚糖和幾丁質等成分。
在菌體生長的培養基中添加甘氨酸,可以使菌體較容易被酶解。甘氨酸的作用機理並不十分清楚,有人認為甘氨酸滲入細胞壁肽聚糖中代替D-丙氨酸的位置,影響細胞壁中各組分間的交聯度。不同菌種對甘氨酸的最適需求量各不相同。在菌體生長階段添加蔗糖也能提高細胞壁對溶菌酶的敏感性。蔗糖的作用可能是擾亂了菌體的代謝,最適的蔗糖添加濃度隨不同菌種而變化。因為青黴素能幹擾肽聚糖合成中的轉肽作用,使多糖部分不能交聯,從而影響肽聚糖的網狀結構的形成,所以,在菌體生長對數期加人適量青黴素,就能使細胞對溶菌酶更敏感。
菌齡也是影響溶壁的因素之一。一般處於對數生長中期細胞的細胞壁中肽聚糖含量很低,對溶菌酶敏感。
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