Гетероцисты: различия между версиями

'''Гетероцисты''' — конечно дифференцированные клетки нитчатых [[цианобактерии|цианобактерий]], осуществляющие [[азотфиксация|азотфиксацию]]. При недостатке соединений азота в среде они появляются регулярно вдоль трихомы из вегетативных клеток и [[акинеты|акинет]]. Цианобактерии — фототрофы, осуществляющие оксигенный [[фотосинтез]], однако [[кислород]], атмосферный и выделяемый при фотосинтезе, ингибирует фермент [[нитрогеназа|нитрогеназу]], необходимую для азотфиксации, поэтому у нитчатых цианобактерий в процессе эволюции возникли специализированные клетки для азотфиксации.

 

От внешнего молекулярного кислорода гетероцисты защищены 2 толстыми дополнительными оболочками. Внутренняя состоит из гидроксилированных гликолипидов, наружняя — из [[полисахариды|полисахаридов]].

Для гетероцист отмечена высокая оксидазная активность, нейтрализующая прошедший кислород.

 

При дифференцировке активируется нитрогеназный комплекс (НГ) и начинается усвоение молекулярного азота. Гетероцисты связаны с соседними клетками в трихоме с помощью плазмодесм, по которым идет транспорт связанного азота из гетероцисты, а органических соединений в неё.

 

== Обмен веществом между гетероцистой и вегетативными клетками ==

 

Молекулярный азот с помощью нитрогеназы переводится в [[аммоний]], затем при участии глутамин-синтазы (ГС) аммоний с глутаматом превращаются в глутамин. Глутамат-синтаза (ГОГАТ) в основном представлена в вегетативных клетках. Поэтому образованный глутамин передается из гетероцист в соседние клетки, где он посредством ГОГАТ превращается в глутамат. Глутамат поступает из вегетативной клетки в гетероцисту — цикл замыкается. Из глутамат и глутамина образуются остальные аминокислоты в вегетативных клетках. Связанный [[азот]] запасается в цианофициновых гранулах. Цианофицин — это сополимер [[аргинин|аргинина]] и [[аспартат|аспартата]].