Cesko.wiki Apikoplast
Author
Albert FloresApikoplast je čtyřmembránová buněčná organela vyskytující se u některých parazitických protist. Jedná se o přeměněný sekundární plastid, který ztratil schopnost fotosyntézy. Apikoplast je přítomen u kmene Apicomplexa, jehož zástupci bez něj nedokáží přežít, neboť v něm probíhají důležité metabolické procesy. Proto se s cílem vyrobit lék účinný na parazitózy způsobené zástupci tohoto kmene vyvíjejí herbicidy cílené proti apikoplastu.
Význam
Mezi parazity s apikoplastem patří například Plasmodium falciparum, původce nejtěžší formy malárie. Se zvyšující se odolností plasmodií proti stávajícím lékům je důležitým úkolem současné vědy výzkum fungování apikoplastu a vývoj herbicidních léčiv, která by využila právě rostlinné vlastnosti apikoplastu a tedy nepoškozovala lidské buňky, které žádnou podobnou organelu nemají.
Evoluční původ
Apikoplastu vznikl stejně jako plastid obrněněk, nejbližších volně žijících příbuzných výtrusovců, endocytózou červené řasy a následnou endosymbiózou.
Funkce
Syntéza mastných kyselin
Zničení apikoplastu parazita nezabije okamžitě, ale zabrání mu napadnout nové hostitelské buňky. To naznačuje zapojení apikoplastu do metabolismu lipidů. +more Pokud není výtrusovec schopen syntetizovat dostatečné mastných kyselin, nedokáže tvořit parazitoforní vakuoly (PV) potřebné k úspěšné invazi do hostitelských buněk. Tento závěr je podpořen objevem syntázy mastných kyselin v apikoplastu.
Syntéza hemu a aminokyselin
Apikoplast má také pravděpodobně vliv na syntézu hemu a aminokyselin, což také může hrát roli v buněčném vývoji. Tyto funkce však zatím nejsou přesvědčivě experimentálně ověřeny.
Syntéza izoprenoidů
Apikoplast sehrává významnou úlohu také při syntéze izoprenoidů. Mezi izoprenoidy patří prostetické skupiny enzymů a prekurzory ubiquinonů a dolicholů. +more U plasmodií obsahuje apikoplast jako jediný v jejich genomu DOXP syntázu pro syntézu izoprenoidů.
Syntéza FeS clusterů
V genomu apikoplastu byly nalezeny geny, jako je Orf470, pro FeS clustery, které slouží jako aktivní místa enzymů.
Stavba
Většina Apicomplex obsahuje jeden apikoplast vejčitého tvaru , který se nalézá v přední části buňky v těsné blízkosti buněčného jádra a je vždy úzce asociován s mitochondrií. Měří pouze pouze 0,15-1,5 um a je obklopen čtyřmi membránami. +more Uvnitř apikoplastu se nalézá 35 kb velká kruhová molekula DNA, která kóduje přibližně 30 proteinů a některé RNA. Jsou zde přítomné částice připomínající bakteriální ribosomy. U Plasmodií apikoplast také obsahuje útvary podobné thylakoidům.