เอไลโอพลาสต์

เอไลโอพลาสต์  เป็นหนึ่งในสามรูปแบบที่เป็นไปได้ของลิวโคพลาสต์ (ซึ่งมักถูกอ้างถึงเช่นนั้น) หน้าที่หลักของเอไลโอพลาสต์คือสังเคราะห์และจัดเก็บกรดไขมัน, เทอร์พีนและลิพิดอื่น ๆ พบได้ในใบอ่อนของเมล็ดพืชที่ให้น้ำมัน ผลไม้สกุลส้ม และอับเรณูของพืชดอกหลายชนิด
อรรถาธิบาย.
เช่นเดียวกับลิวโคพลาสต์ส่วนใหญ่ เอไลโอพลาสต์เป็นออร์แกเนลล์ปราศจากรงควัตถุและสามารถเปลี่ยนรูปไปเป็นพลาสติดอื่นได้ เอไลโอพลาสต์มีหน้าที่หลักในการกักเก็บและกระบวนการเมแทบอลิซึมของไขมัน นอกเหนือจากบทบาทเหล่านี้ มีการศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าออร์แกเนลล์เหล่านี้มีส่วนร่วมในการสร้างเทอร์พีนและกรดไขมัน โดยปกติแล้วเอไลโอพลาสต์จะมีลักษณะเป็นออร์แกเนลล์รูปร่างกลมเล็ก เต็มไปด้วยหยดน้ำมันที่มองเห็นได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์ ไขมันที่พบในเอไลโอพลาสต์เหมือนกันกับไขมันที่สังเคราะห์โดยเซลล์โพรแคริโอต ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไตรอะซิลกลีเซอรอลและสเตอรอลเอสเทอร์ โดยคลัสเตอร์ของหยดน้ำมันสามารถมองเห็นได้จากกล้องจุลทรรศน์ สำหรับส่วนประกอบอื่น ๆ ของเอไลโอพลาสต์ มีโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพลาสโทโกลบูล เช่นไฟบริลลิน ตระกูลของโปรตีนที่เชื่อว่าหลงเหลือมาจากไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของพลาสติด นอกเหนือจากทาพีโทโซม (tapetosome; กลุ่มของน้ำมันและโปรตีนที่ผลิตโดยร่างแหเอนโดพลาซึม) เอไลโอพลาสต์มักพบในทาพีทัม (tapetum) ของอับเรณูในพืชกลุ่มแองจิโอสเปิร์ม ซึ่งน้ำมันจากเอไลโอพลาสต์และโปรตีนจากทาพีโทโซมถูกใช้เพื่อสร้างชั้นหุ้มของละอองเรณู หลังจากที่ละอองเรณูเจริญเต็มที่ ออร์แกเนลล์เหล่านี้จะถูกย่อยสลายและปล่อยเข้าสู่ช่องของอับละอองเรณู นอกจากนี้ยังพบในเมล็ดพืชให้น้ำมัน ซึ่งเอไลโอพลาสต์ในพืชกลุ่มนี้ให้ไขมันที่ต่อมาจะเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรต อันทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานในการงอกของเอมบริโอ ตัวอย่างที่เป็นผลไม้ตระกูลส้มแสดงให้เห็นว่ามีเอไลโอพลาสต์ในปริมาณสูงที่เปลือกผล ที่ซึ่งเอไลโอพลาสต์จำเป็นต่อการผลิตเทอร์พีน
พัฒนาการ.
เอไลโอพลาสต์พัฒนามาจากโพรพลาสติดในส่วนที่ลำต้นพืชมีการแบ่งตัว (เนื้อเยื่อเจริญ) เช่นเดียวกับพลาสติดอื่น ๆ โพรพลาสติดเหล่านี้ยังไม่ได้ถูกกำหนดหน้าที่โดยเฉพาะและสามารถพัฒนาไปเป็นพลาสติดได้หลากหลายชนิด ขึ้นกับเนื้อเยื่อที่มันอยู่ ในเซลล์ที่ไม่เกี่ยวกับเพศ โพรพลาสติดมักจะดำเนินวิถีการพัฒนาแบบทิศทางเดียว (unidirectional pathway) ซึ่งไม่มีการเปลี่ยนกลับไปมาระหว่างรูปแบบก่อนหน้ากับถัดไป อย่างไรก็ตามเซลล์สืบพันธุ์อาจพบพลาสติดที่มีการเปลี่ยนข้ามระยะอยู่เสมอ ในอับเรณูของพืชดอก เอไลโอพลาสต์เป็นตัวแทนจากขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาพลาสติดภายในทาพีทัม ไม่ว่าจะเกิดขึ้นโดยตรงจากโพรพลาสติดหรือเปลี่ยนมาจากพลาสติดอื่น ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดและกลยุทธ์การถ่ายเรณู (pollination strategy)
ต้นกำเนิดและการถ่ายทอด.
พลาสติดถูกตั้งสมมติฐานว่ามีต้นกำเนิดมาจากเหตุการณ์เอนโดซิมไบโอติกระหว่างยูแคริโอตโบราณและไซยาโนแบคทีเรียที่เป็นบรรพบุรุษของพลาสติดเมื่อกว่า 1 พันล้านปีก่อน ในเหตุการณ์นี้ไซยาโนแบคทีเรียถูกกลืนกินและถูกรักษาไว้เป็นศูนย์กลางกระบวนการเมแทบอลิซึมสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง หลักฐานนี้สามารถสังเกตได้ในลักษณะจีโนมอิสระของพลาสติดซึ่งพบว่ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับไซยาโนแบคทีเรียสมัยใหม่ นับตั้งแต่เหตุการณ์ดังกล่าว จีโนมของพลาสติดได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยจีโนมของพลาสติดถูกถ่ายโอนไปสู่จีโนมในนิวเคลียส จีโนมของพลาสติดเก็บรหัสของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับตัวมันประมาณ 100 ถึง 2500 ชนิด
เอไลโอพลาสต์เพิ่มจำนวนด้วยการแบ่งตัวออกเป็นสอง (binary fission) ซึ่งเป็นอิสระจากการแบ่งตัวของเซลล์แม่ อันเป็นคุณลักษณะที่บ่งบอกถึงบรรพบุรุษที่เป็นแบคทีเรียเช่นเดียวกับพลาสติดส่วนใหญ่ การแบ่งตัวออกเป็นสองนี้เกิดขึ้นก่อนกระบวนการไซโทไคนีซิส (cytokinesis) โดยเอไลโอพลาสต์ที่แบ่งได้นี้จะถูกขนส่งไปยังเซลล์ลูกในฐานะส่วนหนึ่งของไซโทพลาสซึม
เอไลโอพลาสต์มีพลาสโตม (จีโนมของพลาสติด; plastome, plastid genome) ร่วมกับพลาสติดทุกชนิดที่พบในเซลล์ อันเป็นผลมาจากการแปลงรูปไปมาระหว่างชนิด และในแองจิโอสเปิร์ม ฝ่ายแม่ (maternal) มีอิทธิพลต่อการถ่ายทอดพลาสโตมมากกว่า พลาสโตมทางฝ่ายพ่อ (paternal) จะถูกแยกออกในกระบวนการใดกระบวนการหนึ่ง คือ ถูกแยกออกระหว่างการพัฒนาละอองเรณู หรือระหว่างการสร้างหลอดละอองเรณู ในระหว่างการพัฒนาละอองเรณู พลาสติดของฝ่ายพ่อจะถูกยับยั้งโดยไมโครฟิลาเมนท์ในโครงร่างเซลล์ก่อนที่จะมีการแบ่งตัวของไมโครสปอร์ หรือภายหลังการเสื่อมสลายของไมโครสปอร์ นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันการถ่ายทอดพลาสติดจากทางฝ่ายพ่อในระหว่างกระบวนการสร้างหลอดละอองเรณู (pollen tube) ซึ่งพลาสติดจะถูกแยกออกจากเซลล์อสุจิในขณะที่พวกมันหลอมรวมกับเซลล์ไข่