Over de functie van heterocysten

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 planten en dieren, totdat deze wordt omgezet in nitraat en ammoniak, die vervolgens wordt gebruikt om eiwitten en andere belangrijke verbindingen maken. Sommige planten gebruiken speciale cyanobacteriën genoemd heterocysts, om stikstof in de lucht om te zetten in een biologisch beschikbare vorm. Identificatie

heterocysten
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 te houden van de cel. Dit vergt een aantal veranderingen in de cel zelf, inclusief extra muren om zuurstof buiten te houden. Bovendien, omdat de cel moet zuurstofvrije voor stikstofbinding gebeuren, is geen enkele van de verbindingen die het nodig om energie en in leven blijven produceren. Als gevolg daarvan, deze cellen zich 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 formatie gebaseerd op de hoeveelheid ammoniak en nitraat die beschikbaar zijn.
Belang

heterocysts
vormen vaak een symbiotische relatie met bepaalde soorten blue- groene algen. Dit betekent dat de twee organismen samenwerken tot wederzijds profijt. Heterocysts over een algen met ammoniak en nitraten, en algen beurt voorziet de heterocysts met andere voedingsstoffen. In deze symbiose kan de heterocysts de meeste bacteriën vormen, en de vorming heterocyst niet langer geregeld door de hoeveelheid ammoniak en nitraten, maar op basis van signalen die de inrichting plaatsvindt. Deze vorm van relatie is niet ongebruikelijk tussen planten en bacteriën, als het laat planten om voedingsstoffen die ze anders niet krijgen krijgen.
Eigenschappen

heterocyst formatie
is gekenmerkt door verscheidene veranderingen in de cel, waaronder de vorming van drie extra celwanden. Heterocysts ook beginnen met bepaalde eiwitten die betrokken zijn bij stikstoffixatie produceren en 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 op te ruimen.
Types

Naast de symbiose tussen heterocysts en blauw-groene algen, symbiose tussen stikstof fixerende bacteriën en planten gebeurt met andere soorten. De meest voorkomende plant die deze techniek gebruikt is de peulvruchten familie, die bonen bevat, pinda's, klaver en luzerne. 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 als geheel. Stikstofbinding is de basis voor dergelijke praktijken, zoals vruchtwisseling, waarbij boeren draaien velden tussen nutriënt-verbruikende planten zoals maïs met andere, meer aanvullen gewassen, zoals bonen en peulvruchten. Zonder heterocysts en andere stikstofbindende bacteriën, zouden de nitraten en ammoniak die noodzakelijk zijn voor instandhouding van het leven zeer beperkt te zijn, zodat alleen bepaalde soorten planten om te groeien en aan strenge beperkingen de verscheidenheid van flora en fauna die de planeet bevolken.