Протопла́ст — содержимое клетки, за исключением клеточной оболочки. При плазмолизерастительной клетки протопласт отделяется от жесткой пекто-целлюлозной клеточной оболочки, что было использовано в 1892 Д. Клеркером для механического изолирования протопластов у растений. Но таким способом невозможно было получать протопласты в больших количествах. Поэтому исследования на изолированных протопластах широко развернулись лишь после того, как английский ученый Э. Коккинг в 1960 предложил способ получения жизнеспособных протопластов путем обработки плазмолизированной ткани растений ферментами грибов, разрушающими клеточную оболочку. Изолировать протопласты можно из тканей различных органов растения (листа, стебля, корней, плодов, клубней), а также из каллюсных (см. каллюс) или суспензионных клеток. Чаще всего работают с полученными из мезофиллалиста протопластами, которые обладают высокой способностью к развитию. Эта способность изолированных протопластов, культивируемых на питательных средах с фитогормонами, вновь синтезировать клеточную стенку, делиться, образовывать каллюс и регенерировать целое растение обусловило их широкое использование в клеточной инженерии. Регенерировавшие из протопластов целые растения характеризуются широкой изменчивостью, что используется для получения мутантов (сомаклональных вариантов) в искусственных условиях.
Протопласты могут образовываться также у дрожжей и других микроорганизмов в результате автолиза, мутаций, действия антибиотиков и других агентов, приводящих к потере клеточной оболочки. Микоплазмы и L-формы бактерий также представляют собой протопласты. Экспериментальным путем их получают чаще всего при действии на клетки различными гидролазами. Высокая осмотическая чувствительность протопластов позволяет легко их лизировать и получать нативныемакромолекулы и структурные компоненты клетки, необходимые для проведения генетических и молекулярно-биологических исследований. Протопласты микроорганизмов используют также при изучении экспрессии внесенных в них чужеродных генетических матриц, а последующая регенерация оболочки позволяет проследить экспрессию экзогенной информации в ряде клеточных поколений.
Автор: В.А. Аветисов