Heterocyty (heterocysty) sú špecializované bunky siníc vytvárané vegetatívnymi bunkami v prípade nutnosti syntézy vlastného enzymatického aparátu, najmä nitrogenázy striktne vyžadujúcej anaeróbne prostredie, z dôvodu fixácie molekulárneho dusíka z atmosféry.

Vznik

Vznik heterocysty z normálnej asimilujúcej bunky je veľmi zložitý proces pozostávajúci z niekoľkých na seba nadväzujúcich pochodov. Budúca heterocysta sa obalí hrubou trojvrstvou bunkovou stenou a dochádza k odbúraniu fotosystému II (molekulárny komplex zodpovedný popredne za štiepenie vody a uvoľňovanie O₂) - vlastného fotosyntetického aparátu sinice, pričom sa úplne spustí dýchací reťazec spotrebujúci zvyšný kyslík. Dlhšie nedochádza k fixácii uhlíka, ten musí byť dodávaný vo forme disacharidov z vegetatívnych buniek. Pentózový cyklus (vzájomné premeny hexóz) zabezpečuje prísun redukčných ekvivalentov do heterocysty. Z vegetatívnych buniek je importovaný glutamát tvoriaci spoločne s amoniakom glutamín, ktorý je exportovaný späť do vegetatívnej bunky, kde spolu s α-ketoglutarátom vytvorí 2 molekuly glutamátu. Vlákna siníc s heterocytmi sa nazývajú Nostocales, pričom Nostocales je aj taxonomická jednotka (rad) siníc. Životnosť heterocýst nie je dlhá a relatívne rýchlo sa rozpadajú.

Priestorové oddelenie

Táto schopnosť bola zistená u vláknitých siníc, ktoré tvoria rozsiahle vankúše, pod ktorými sa utvára anaeróbne prostredie (napr. Coleofasciculus (Microcoleus) chthonoplastes). Ide o časové oddelenie fixácie N₂ (v noci) a oxygénnej fotosyntézy (cez deň): najprv sa degradujú fykobiliproteíny, ďalej sa zastaví fotosystém II - produkcia O₂ a dochádza k onej kľúčovej syntéze nitrogenázy a fixácii N₂ ukladaného vo forme cyanofycínu. Následne dochádza k opačnému procesu cez resyntézu fykobiliproteínov až k opätovnej fotosyntéze.

Externé odkazy

• sinicearasy.cz - pdf

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Heterocyt na českej Wikipédii.