Om funktionen af Heterocysts

03/10/2010 by admin

Kvælstof er et vigtigt element for væksten i næsten alle former for liv, især planter. Selvom nitrogen er er rigeligt tilgængelig i luften som en gas, er det ubrugelig af planter og dyr, indtil det er forvandlet til nitrat eller ammoniak, som derefter bruges til at gøre proteiner og andre vigtige forbindelser. Nogle planter bruge særlige cyanobakterier, kaldet heterocysts, for at konvertere kvælstof i luften til en biologisk tilgængelig form.

Identifikation

Heterocysts er særlig kvælstofbindende celler dannet i visse former for cyanobakterier i tider med lav kvælstof. Disse specialiserede celler, for at konvertere kvælstof i luften til en form af bakterier kan bruge, er nødt til at holde ilt ud af cellen. Dette kræver flere ændringer i den celle, herunder ekstra vægge for at holde ilt. Desuden, da cellen skal være ilt-fri for Kvælstoffiksering ske, er det ude af stand til at producere nogle af de forbindelser, den skal producere energi og holde sig i live. Som et resultat, disse celler engagere sig i en handel med andre nærliggende celler, udveksle brugbar kvælstof for forbindelser det kan blive omdannet til energi. Når en regelmæssig cyanobakterier celle bliver til en heterocyst, kan ikke det vende tilbage. Det menes, at heterocyst dannelsen er baseret på mængden af ammoniak og nitrat, der er tilgængelige.

Betydning

Heterocysts udgør ofte et symbiotisk forhold med bestemte typer af blågrønalger. Det betyder, at de to organismer samarbejde til gensidig fordel. Heterocysts give alger med ammoniak og nitrat, og alger i sving giver heterocysts med andre næringsstoffer. I denne form for symbiose, heterocysts kan danne flertal af bakterier, og heterocyst dannelse er ikke længere reguleres af mængden ammoniak og nitrat, men baseret på signaler, som anlægget giver. Denne form for relation er ikke ualmindeligt mellem planter og bakterier, da det giver mulighed for planterne at få næringsstoffer de ellers ikke kunne få.

Funktioner

Heterocyst dannelse er præget af flere ændringer til celle, herunder dannelsen af tre yderligere cellevægge. Heterocysts også begynder at producere visse proteiner, der er involveret i Kvælstoffiksering, og nedbryde proteiner, der producerer ilt. Endelig, cellen producerer mere glykolytiske enzymer, som muliggør at celle til at producere energi uden ilt. Endelig, for at sikre, at ingen ilt er til stede i cellen, cellen heterocyst producerer proteiner, som skyllepumpetab enhver resterende ilt.

Typer

Ud over symbiose mellem heterocysts og blå - grønne alger, symbiose mellem nitrogen sker fikserer bakterier og planter med andre arter. De mest almindelige anlæg, der anvender denne teknik er bælgplanter familien, som omfatter bønner, jordnødder, kløver og lucerne. Disse planter bruger en type af bakterier kaldet rhizobia i deres rødder til at producere kvælstof.

Betydning

Kvælstoffiksering, af heterocysts og andre symbiotisk bakterier, er en vigtig del af økologi og er kritisk for at forhindre nedbrydningen af anvendelige kvælstof, ikke blot for de enkelte planter, der udnytter denne symbiose, men for økologiske systemer som helhed. Kvælstoffiksering er grundlaget for sådanne fremgangsmåder som sædskifte, i hvilke landmænd rotere felter mellem næringsstof-forbrugende planter såsom majs med andre, mere efterfyldning afgrøder, såsom bønner og bælgfrugter. Uden heterocysts og andre kvælstofbindende bakterier, ville nitrat og ammoniak, der er nødvendige for at opretholde livet være meget begrænset, således at kun visse former for planter til at vokse og stærkt begrænse vifte af fauna og flora, der befolker planeten.


Relaterede artikler

© 2020 - mosolyorszag.com | Contact us: webmaster# mosolyorszag.com