อีไลโอพลาสท์


อีไลโอพลาสต์เป็นหนึ่งในสามรูปแบบที่เป็นไปได้ของลิวโคพลาสต์ซึ่งบางครั้งเรียกกันโดยทั่วไปว่าเช่นนั้น[ 1 ]หน้าที่หลักของอีไลโอพลาสต์คือการสังเคราะห์และเก็บกรดไขมันเทอร์พีนและลิปิด อื่นๆ และสามารถพบได้ในใบอ่อนของพืชบางชนิด รวมถึงอับเรณูของพืชดอก หลายชนิด [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
คำอธิบาย
เช่นเดียวกับลิวโคพลาสต์ส่วนใหญ่ อีไลโอพลาสต์เป็นออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเม็ดสีซึ่งสามารถสลับไปมาระหว่างพลาสติด รูปแบบต่างๆ ได้ อีไลโอพลาสต์มีหน้าที่หลักในการจัดเก็บและเผาผลาญไขมัน[ 5 ]ในบรรดาบทบาทเหล่านี้ การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าออร์แกเนลล์เหล่านี้มีส่วนร่วมในการสร้างเทอร์พีนและกรดไขมัน[ 2 ] [ 3 ]โดยทั่วไปแล้ว พวกมันจะปรากฏเป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็กทรงกลมที่เต็มไปด้วยหยดน้ำมัน[ 1 ]ไขมันที่พบภายในอีไลโอพลาสต์นั้นคล้ายคลึงกับไขมันที่สังเคราะห์โดย โปร คา ริโอต โดยส่วนใหญ่เป็นไตรอะซิลกลีเซอรอลและ สเตอ รอลเอสเทอร์ ซึ่งรวมตัวกันเป็นหยดที่มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์[ 1 ]สำหรับส่วนประกอบอื่นๆ อีไลโอพลาสต์ยังประกอบด้วยโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพลาสโตโกลบูลี เช่นไฟบริลลินซึ่งเป็นตระกูลโปรตีนที่เชื่อว่าสืบทอดมาจากบรรพบุรุษของพลาสติดที่เป็นไซยา โนแบคทีเรีย [ 4 ]นอกจากทาเพโทโซม (กลุ่มของน้ำมันและโปรตีนที่ผลิตโดยเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ) แล้ว อีไลโอพลาสต์ยังพบได้บ่อยในทาเพทัม ของอับเรณูของพืชดอก ซึ่งผลิตภัณฑ์ของพวกมัน ได้แก่น้ำมันจากพลาสติดและโปรตีนจากทาเพโทโซม จะถูกนำไปใช้ในการสร้างเปลือกละอองเรณูของเมล็ด ที่กำลังพัฒนา [ 1 ]หลังจากละอองเรณูเจริญเติบโตเต็มที่ ออร์แกเนลล์เหล่านี้จะถูกย่อยสลายและปล่อยเข้าไปในช่องอับเรณู[ 1 ]อีไลโอพลาสต์ในกลุ่มนี้ยังพบในพืชน้ำมัน โดยให้ไขมันที่จะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรตซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงในการงอกของเอ็มบริโอ[ 4 ]พบว่าตัวอย่างส้มมีปริมาณอีไลโอพลาสต์สูงเป็นพิเศษในเปลือกผลไม้ ซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตเทอร์พีน[ 5 ]
การพัฒนา
ภายในพืช อีไลโอพลาสต์ รวมถึงพลาสติดอื่นๆ ทั้งหมด เกิดขึ้นจากโปรพลาสติดในส่วนที่กำลังแบ่งตัวของลำต้น ( เมริสเต็ม ) โปรพลาสติดเหล่านี้ยังไม่เกิดการแบ่งแยก และด้วยเหตุนี้จึงสามารถพัฒนาไปเป็นพลาสติดชนิดใดก็ได้ที่รู้จักกัน โดยขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อที่พวกมันอยู่[ 6 ]ในเซลล์พืชโปรพลาสติดมักจะดำเนินไปตามเส้นทางการพัฒนาแบบทิศทางเดียวโดยไม่มีการย้อนกลับระหว่างรูปแบบหนึ่งกับอีกรูปแบบหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เซลล์สืบพันธุ์อาจมีพลาสติดที่สามารถเปลี่ยนรูปไปมาได้บ่อยครั้ง[ 7 ]ในอับเรณูของพืชดอก อีไลโอพลาสต์แสดงถึงขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาพลาสติดภายในทาพีทัม โดยอาจเกิดขึ้นโดยตรงจากโปรพลาสติดหรือการเปลี่ยนรูปของพลาสติดอื่นๆ ขึ้นอยู่กับชนิดและกลยุทธ์การผสมเกสร[ 7 ]
ที่มาและการสืบทอด
มีการตั้งสมมติฐานว่าพลาสติดมีต้นกำเนิดมาจาก เหตุการณ์ เอนโดซิมไบโอซิสระหว่างบรรพบุรุษยูคาริโอตโบราณและไซยาโนแบคทีเรียเมื่อกว่า 1 พันล้านปีก่อน โดยที่แบคทีเรียถูกกลืนกินโดยอีกฝ่ายหนึ่งและถูกกักเก็บไว้ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการเผาผลาญสำหรับการสังเคราะห์แสง [ 8 ] หลักฐานของเรื่องนี้สามารถสังเกตได้ในปัจจุบันในจีโนมอิสระที่เป็นลักษณะเฉพาะของพลาสติด ซึ่งพบว่ามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับไซยาโนแบคทีเรียสมัยใหม่[ 9 ]นับตั้งแต่เหตุการณ์ซิมไบโอซิสโบราณ จีโนมของพลาสติดได้ลดลงอย่างมาก โดยออร์แกเนลล์เองเข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องประมาณ 100 จาก 2500 ชนิด ส่วนที่เหลือทั้งหมดถูกถ่ายโอนไปยังจีโนมนิวเคลียร์[ 1 ]
เช่นเดียวกับพลาสติดส่วนใหญ่ อีไลโอพลาสต์สืบพันธุ์โดยการแบ่งตัวแบบไบนารีโดยไม่ขึ้นกับการแบ่งตัวของเซลล์แม่ ซึ่งเป็นลักษณะที่บ่งชี้ถึงบรรพบุรุษที่เป็นแบคทีเรีย[ 1 ]การแบ่งตัวนี้เกิดขึ้นก่อนการแบ่งไซโทพ ลาซึมเล็กน้อย จากนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ลูกเป็นส่วนประกอบของไซโทพลาซึม[ 1 ]
เนื่องจากความสามารถในการแปลงระหว่างพลาสติดชนิดอื่นๆ ในตระกูลเดียวกัน อีไลโอพลาสต์จึงมีพลาสโตม (จีโนมพลาสติด) เดียวกันกับพลาสติดอื่นๆ ทั้งหมด และส่วนใหญ่จะถูกถ่ายทอดทางมารดาในพืชดอก[ 5 ] [ 7 ]ดังที่ชื่อบ่งบอก การถ่ายทอดทางมารดาจะกีดกันพลาสโตมของบิดาออกไปได้สองวิธี คือ ในระหว่างการพัฒนาของละอองเรณูหรือในการสร้างท่อละอองเรณู[ 7 ]ในระหว่างการพัฒนาของละอองเรณู พลาสติดของบิดาจะถูกยับยั้งโดยไมโครฟิลาเมนต์ในไซโตสเกเลตันก่อนการแบ่งไมโครสปอร์ หรือเสื่อมสภาพไปหลังจากนั้น[ 7 ] การมีส่วนร่วมของพลาสโต มของบิดายังสามารถป้องกันได้ในระหว่างการสร้างท่อละอองเรณู ซึ่งพลาสติดจะแยกออกจากเซลล์สเปิร์มเมื่อรวมตัวกับไข่ [ 7 ]