Over de functie van heterocysts

Stikstof is een essentieel element voor de groei van bijna alle vormen van leven, vooral planten. Hoewel stikstof is overvloedig aanwezig in de lucht als gas is onbruikbaar door planten en dieren, totdat deze wordt omgezet in nitraat of ammoniak , die vervolgens wordt gebruikt om eiwitten en andere belangrijke verbindingen maken . Sommige planten gebruik van speciale cyanobacteriën genoemd heterocysten , om stikstof te converteren in de lucht om een biologisch beschikbare vorm . Identificatie

heterocysts zijn speciale stikstofbindende cellen gevormd in bepaalde soorten cyanobacteriën in tijden van lage stikstof . Deze gespecialiseerde cellen , om stikstof te converteren in de lucht om een ​​vorm van de bacterie kan gebruiken , moet zuurstof uit de cel te houden . Dit vereist een aantal veranderingen in de cel zelf , inclusief extra muren om zuurstof buiten te houden . Bovendien, omdat de cel moet zuurstofvrije stikstof fixatie gebeurt , is het in staat om enkele van de verbindingen die het nodig om energie te produceren en in leven te blijven produceren . Als gevolg daarvan , deze cellen gaan in een handel met andere nabijgelegen cellen , het uitwisselen van bruikbare stikstof verbindingen kan zetten in energie . Zodra een regelmatige cyanobacteriën cel verandert in een heterocyst , kan het niet terugdraaien . Er wordt gedacht dat heterocyst vorming gebaseerd op de hoeveelheid ammoniak en nitraat die beschikbaar zijn .
Belang

heterocysten vormen vaak een symbiotische relatie met bepaalde soorten blauw - groene algen . Dit betekent dat de twee organismen samenwerken tot wederzijds voordeel . Heterocysten bieden de algen met ammoniak en nitraten , en algen beurt voorziet de heterocysten met andere voedingsstoffen . In deze vorm van symbiose , kan de heterocysten de meeste bacteriën vormen , en heterocyst vorming niet meer geregeld door de hoeveelheid ammoniak en nitraten , maar op basis van signalen die de plant verschaft . Deze vorm van relatie is niet ongewoon tussen planten en bacteriën , als het laat planten om voedingsstoffen die ze konden niet anders krijgen krijgen .
Eigenschappen

heterocyst formatie is gekenmerkt door verscheidene veranderingen in de cel , waaronder de vorming van drie extra celwanden . Heterocysten ook beginnen met bepaalde eiwitten die betrokken zijn bij stikstoffixatie produceren en af ​​te breken eiwitten die zuurstof produceert . Tenslotte produceert de cel meer glycolytische enzymen , waarmee naar cel om energie te produceren zonder zuurstof . Tenslotte , om te voorkomen dat zuurstof in de cel aanwezig is , de heterocyst cel produceert eiwitten die resterende zuurstof vangen .
Soorten

Naast de symbiose tussen heterocysts en blauw- groene algen , symbiose tussen stikstof fixeren bacteriën en planten optreedt met andere soorten. De meest voorkomende plant die deze techniek gebruikt is de peulvruchten familie , die bonen , pinda's , klaver en luzerne omvat . Deze planten maken gebruik van een soort bacterie genaamd rhizobia in hun wortels om stikstof te produceren.
Belang

Stikstofbinding , door heterocysts en andere symbiotische bacteriën , is een belangrijk onderdeel van ecologie en is cruciaal voor het voorkomen van de uitputting van bruikbare stikstof , niet alleen voor de individuele planten die deze symbiose gebruiken , maar voor ecologische systemen in hun geheel . Stikstofbinding is de basis voor dergelijke praktijken zoals vruchtwisseling , waarin boeren draaien velden tussen - voedingsstof consumeren planten zoals maïs met andere , meer aanvullen gewassen, zoals bonen en peulvruchten . Zonder heterocysts en andere stikstofbindende bacteriën , zouden de nitraten en ammoniak nodig zijn voor instandhouding van het leven zeer beperkt zijn , zodat alleen bepaalde soorten planten om te groeien en aan strenge beperkingen van de verscheidenheid van flora en fauna die de planeet bevolken .