Über die Funktion der Heterocysten

Stickstoff ist ein wesentliches Element für das Wachstum von fast allen Formen des Lebens , vor allem Pflanzen. Obwohl Stickstoff in der Luft als Gasfluss vorhanden , ist es unbrauchbar von Pflanzen und Tieren , bis es in Nitrat oder Ammoniak , die dann verwendet wird , um Proteine ​​und andere wichtige Verbindungen machen gedreht wird . Einige Pflanzen verwenden spezielle Cyanobakterien , die so genannte Heterozysten , um Stickstoff in der Luft zu einem biologisch verfügbare Form umzuwandeln. Identification

Heterocysten sind spezielle Stickstoff-fixierenden Zellen in bestimmte Arten von Cyanobakterien in Zeiten geringer Stickstoff gebildet . Diese spezialisierten Zellen , um Stickstoff in der Luft zu einer Form die Bakterien umwandeln kann , muss Sauerstoff aus der Zelle zu halten. Dies erfordert einige Änderungen in der Zelle selbst , einschließlich zusätzliche Wände, um Sauerstoff fernzuhalten. Darüber hinaus, da die Zelle Sauerstoff -frei für die Stickstoff-Fixierung geschehen sein muss , ist es nicht in der Lage , einige der Verbindungen es braucht, um Energie zu erzeugen und am Leben bleiben zu produzieren. Als Ergebnis , werden diese Zellen greifen in einem Handel mit anderen Zellen in der Nähe , den Austausch von nutzbaren Stickstoff -Verbindungen kann es in Energie zu verwandeln . Sobald eine normale Zelle in eine Cyanobakterien Heterocysten dreht , kann es nicht zurückdrehen . Es wird vermutet, dass Heterocysten Bildung basiert auf der Menge von Ammoniak und Nitrat , die verfügbar sind basiert.
Bedeutung

Heterocysten bilden oft eine Symbiose mit bestimmten Arten von blau- Grünalgen . Dies bedeutet, dass die beiden Organismen zusammenarbeiten, zum gegenseitigen Nutzen . Heterocysten liefern die Algen mit Ammoniak und Nitrate, und die Algen in den Kurven stellt die Heterozysten mit anderen Nährstoffen . Bei dieser Form der Symbiose , können die Hetero die Mehrzahl der Bakterien zu bilden, und Heterocysten Bildung wird nicht mehr von der Menge an Ammoniak und Nitrate geregelt , sondern anhand von Signalen, die die Pflanze liefert . Diese Form der Beziehung ist nicht ungewöhnlich, zwischen Pflanzen und Bakterien, da es Pflanzen Nährstoffe, die sie sonst nicht erhalten, bekommen konnte .
Eigenschaften

Heterozyste Bildung durch verschiedene Änderungen an der Zelle , einschließlich der Bildung von drei zusätzlichen Zellwände markiert. Heterocysten auch damit beginnen, bestimmte Proteine ​​, die in Stickstoff-Fixierung beteiligt sind, zu produzieren, und Proteine, die abgebaut Sauerstoff zu produzieren. Schließlich produziert die Zelle mehr glykolytische Enzyme , die in die Zelle , um Energie ohne Sauerstoff produzieren können . Schließlich, um zu gewährleisten, dass kein Sauerstoff in der Zelle vorhanden ist, die Zelle Heterocysten produziert Proteine, die alle verbleibenden Sauerstoff zu spülen.
Typen

Neben der Symbiose zwischen Heterozysten und Blaualgen , Symbiose zwischen Stickstoff fixierende Bakterien und Pflanzen tritt mit anderen Arten auch. Die häufigste Pflanze, die diese Technik nutzt, ist der Leguminosen-Familie , die Bohnen, Erdnüsse , Klee, Luzerne und umfasst . Diese Pflanzen verwenden eine Art von Bakterien namens Rhizobien in ihren Wurzeln Stickstoff zu produzieren.
Bedeutung

Stickstoff-Fixierung , durch Heterozysten und andere symbiotische Bakterien, ist ein wichtiger Teil der Ökologie und ist entscheidend für die Verhinderung der Erschöpfung der nutzbare Stickstoff , nicht nur für die einzelnen Pflanzen, die diese Symbiose zu nutzen , sondern auch für ökologische Systeme als Ganzes. Stickstoff-Fixierung ist die Basis für solche Praktiken , wie Fruchtfolge, in der die Landwirte drehen Felder zwischen NährstoffraubPflanzen wie Mais mit anderen, Ergänzungspflanzen , wie Bohnen und Hülsenfrüchte. Ohne Heterozysten und anderen Stickstoff-fixierenden Bakterien , würden die Nitrate und Ammoniak für die Erhaltung des Lebens notwendig sein, sehr begrenzt, so dass nur bestimmte Arten von Pflanzen zu wachsen und strengen Beschränkung der Vielfalt von Fauna und Flora , die den Planeten bevölkern .
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