الایوپلاست

تمایز الایوپلاست‌ها

الایوپلاست‌ها (Elaioplasts) یکی از سه شکل احتمالی لوکوپلاست‌ها هستند. عملکرد اصلی الایوپلاست‌ها سنتز و ذخیرهٔ اسیدهای چرب، ترپن‌ها و سایر لیپیدها است و می‌توان آن‌ها را در برگ‌های جنینی دانه‌های روغنی، مرکبات و همچنین پرچم بسیاری از گیاهان گل‌دار یافت.[۱][۲][۳][۴]

توصیف

[ویرایش]
سلول برگ بسیار جوان گونه‌ای از گیاه وانیلE: الایوپلاست، Л: هسته، Я: لکوپلاست‌ها و B: واکوئل‌ها (تصویر از فرهنگ لغت دانشگاهی، FA Brockhaus و IA Efron، مربوط به حدود سال ۱۹۰۵)

مانند بسیاری از لوکوپلاست‌ها، الایوپلاست‌ها اندامک‌هایی بدون رنگدانه هستند که قادر به تناوب بین اشکال مختلف پلاستیدها هستند. این اندامک، به‌طور خاص مسئول ذخیره‌سازی و سوخت‌وساز لیپیدها است.[۵] مطالعات اخیر نشان داده‌اند که این اندامک‌ها در تشکیل ترپن‌ها و اسیدهای چرب شرکت می‌کنند.[۲][۳] به‌طور معمول، آن‌ها به صورت اندامک‌های کوچک و گِرد حاوی قطرات روغن ظاهر می‌شوند. لیپیدهای موجود در الایوپلاست‌ها منعکس کننده چربی‌های سنتز شده توسط پروکاریوت‌ها، عمدتاً تری‌گلیسرول و استرهای استرول هستند که در قطرات قابل مشاهده با میکروسکوپ جمع می‌شوند.[۱] الایوپلاست‌ها همچنین حاوی پروتئین‌های مرتبط با پلاستوگلوبول‌ها مانند فیبرلین‌ها هستند.[۴] در کنار تاپتوزوم‌ها (خوشه‌هایی از روغن و پروتئین‌های تولید شده توسط شبکه آندوپلاسمی)، الایوپلاست‌ها اغلب در تاپتوم پرچم گیاهان آنژوسپرم یافت می‌شوند.[۱] الایوپلاست‌ها که در دانه‌های روغنی نیز یافت می‌شوند، لیپیدهایی را برای تبدیل شدن به کربوهیدرات‌ها فراهم می‌کنند که به عنوان منبع انرژی در جوانه‌زنی جنین گیاه عمل می‌کنند.[۴] نشان داده شده‌است که مرکبات دارای تعداد زیادی الایوپلاست در پوست میوه خود هستند که برای تولید ترپن‌ها ضروری هستند.[۵]

تکوین

[ویرایش]

در داخل گیاه، الایوپلاست‌ها و همچنین تمام پلاستیدهای دیگر، از پروپلاستیدها در محل تقسیم ساقه (مریستم) به‌وجود می‌آیند. این پروپلاستیدها هنوز متمایز نشده‌اند و به همین دلیل، می‌توانند بر حسب نیاز، به انواع مختلف پلاستیدهای شناخته‌شده تبدیل شوند.[۶] در سلول‌های رویشی، پروپلاستیدها معمولاً یک مسیر رشد یک‌طرفه را دنبال می‌کنند و هیچ تغییری بین یک شکل و شکل دیگر وجود ندارد. با این حال، سلول‌های تولید مثلی ممکن است دارای پلاستیدهایی باشند که به‌طور مکرر به یکدیگر تبدیل می‌شوند.[۷] در پرچم گیاهان گلدار، الایوپلاست‌ها نشان‌دهندهٔ مرحلهٔ نهایی رشد پلاستید در تاپتوم است که بسته به گونه و استراتژی گرده‌افشانی مستقیماً از پروپلاستیدها یا به‌واسطهٔ تبدیل پلاستیدهای دیگر ظاهر می‌شود.[۷]

منشأ و وراثت

[ویرایش]

فرض بر این است که پلاستیدها از یک رویداد درون‌هم‌زیستی بین یک یوکاریوت باستانی و نیای سیانوباکتری بیش از ۱ میلیارد سال پیش منشأ گرفته‌اند.[۸][۹] از زمان انجام این هم‌زیستی، اندازهٔ ژنوم پلاستیدها، به‌طور قابل توجهی کاهش یافته‌است.[۱۰]

مانند بسیاری از پلاستیدها، الایوپلاست‌ها از طریق شکافت دوتایی مستقل از تقسیم سلول مادری تکثیر می‌شوند که این ویژگی، نشان‌دهندهٔ منشأ و نَسَب باکتریایی آن‌هاست. این شکافت، درست پیش از سیتوکینز سلول مادری طی تقسیم سلولی اتفاق می‌افتد و محصولات به‌دست آمده، به‌عنوان جزئی از سیتوپلاسم به سلول‌های دختری منتقل می‌شوند.[۱]

در نتیجهٔ توانایی تبدیل متقابل بین انواع مختلف پلاستیدها، الایوپلاست‌ها پلاستوم (ژنوم پلاستید) یکسانی را با سایر پلاستیدها به اشتراک می‌گذارند و عمدتاً از طریق سلول مادری در آنژیوسپرم‌ها به ارث می‌رسند.[۵][۷]

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام Wise2007 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  2. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ Eastmond PJ, Dennis DT, Rawsthorne S (July 1997). "Evidence That a Malate/Inorganic Phosphate Exchange Translocator Imports Carbon across the Leucoplast Envelope for Fatty Acid Synthesis in Developing Castor Seed Endosperm". Plant Physiology. 114 (3): 851–856. doi:10.1104/pp.114.3.851. PMC 158371. PMID 12223747.
  3. ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Gleizes M, Pauly G, Carde JP, Marpeau A, Bernard-Dagan C (November 1983). "Monoterpene hydrocarbon biosynthesis by isolated leucoplasts of Citrofortunella mitis". Planta. 159 (4): 373–81. doi:10.1007/BF00393177. PMID 24258236.
  4. ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ van Wijk KJ, Kessler F (April 2017). "Plastoglobuli: Plastid Microcompartments with Integrated Functions in Metabolism, Plastid Developmental Transitions, and Environmental Adaptation". Annual Review of Plant Biology. 68 (1): 253–289. doi:10.1146/annurev-arplant-043015-111737. PMID 28125283.
  5. ↑ ۵٫۰ ۵٫۱ ۵٫۲ Zhu M, Lin J, Ye J, Wang R, Yang C, Gong J, Liu Y, Deng C, Liu P, Chen C, Cheng Y, Deng X, Zeng Y (7 February 2018). "A comprehensive proteomic analysis of elaioplasts from citrus fruits reveals insights into elaioplast biogenesis and function". Horticulture Research. 5 (1): 6. doi:10.1038/s41438-017-0014-x. PMC 5802726. PMID 29423236. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «pmid 29423236» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  6. ↑ van Wijk KJ, Baginsky S (April 2011). "Plastid proteomics in higher plants: current state and future goals". Plant Physiology. 155 (4): 1578–88. doi:10.1104/pp.111.172932. PMC 3091083. PMID 21350036.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ Clément C, Pacini E (January 2001). "Anther plastids in angiosperms". The Botanical Review. 67 (1): 54–73. doi:10.1007/BF02857849. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «Clément 2001» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  8. ↑ McFadden, Geoffrey Ian (December 1999). "Endosymbiosis and evolution of the plant cell". Current Opinion in Plant Biology. 2 (6): 513–519. doi:10.1016/s1369-5266(99)00025-4. PMID 10607659.
  9. ↑ Martin W, Stoebe B, Goremykin V, Hapsmann S, Hasegawa M, Kowallik KV (May 1998). "Gene transfer to the nucleus and the evolution of chloroplasts". Nature. 393 (6681): 162–5. Bibcode:1998Natur.393..162M. doi:10.1038/30234. PMID 11560168.
  10. ↑ Wise RR (2007). "The Diversity of Plastid Form and Function". The Structure and Function of Plastids. Advances in Photosynthesis and Respiration. Vol. 23. pp. 3–26. doi:10.1007/978-1-4020-4061-0_1. ISBN 978-1-4020-4060-3.

کتاب‌شناسی

[ویرایش]