Cтраница 1
Гетероцисты называют ботанической загадкой. В световом микроскопе они выглядят как будто пустыми, но иногда, к большому удивлению исследователей, они вдруг прорастали, давая начало новым трихомам. При ложном ветвлении и во время разделения нитей трихомы чаще всего разрываются возле гетероцист, как будто ими ограничивается рост трихомов. [1]
![]() |
Цианобактерии, отнесенные к порядку Nostocales. [2] |
Гетероцисты изображены в виде клеток с толстой клеточной стенкой и полярными гранулами; акинеты - в виде темных клеток. [3]
Гетероцисты уже при исследовании в световом микроскопе обратили на себя внимание своими толстыми клеточными стенками, слабой пигментацией и сильно преломляющими свет полярными гранулами. Что касается полярных гранул, то они оказались цианофици-новыми гранулами; плотные же слой, расположенные поверх грам-отрицательной клеточной стенки, состоят из полисахаридов, в которых глюкоза, галактоза, манноза и ксилоза соединены между собой р - 1 3-гликозидными связями. Гетероцисты устойчивы к действию лизоцима. С соседними клетками трихомы гетероцисты связаны порами, своего рода плазмодесмами. [5]
Зрелые гетероцисты окружены тремя дополнительными слоями, внешними по отношению к клеточной стенке, что затрудняет проницаемость в них воды, ионов, нейтральных веществ гидрофильной природы и растворенных газов. Дополнительные слои, окружающие гетероцисту, в местах ее контакта с вегетативной клеткой прерываются. Перегородка, отделяющая гетероцисту от вегетативной клетки, пронизана множеством мелких каналов ( микроплазмодесм), соединяющих цитоплазмы обеих клеток и обеспечивающих обмен клеточными метаболитами. В цитоплазме гетероцист в зонах контакта с вегетативными клетками располагаются светопреломляющие полярные гранулы цианофицина. [6]
![]() |
Акинеты ( А и гетероцисты ( Г нитчатой циане-бактерии Cylindrospermum.| Гонидий ( / и гормогоний ( 2 нитчатых бактерий. [7] |
Это гетероцисты, имеющие толстую оболочку, не делящиеся, содержащие много нитрогеназы и без фотосистемы II, и акинеты - покоящиеся клетки с плотной оболочкой. [8]
Между гетероцистой и вегетативными клетками происходит активный обмен метаболитами: из вегетативных клеток в гетероцисту поступают дисахара, продукты фотосинтетической фиксации С02, а из гетероцисты - азотсодержащие вещества. Каналы, по которым осуществляется обмен метаболитами, сначала были постулированы на основании физиологических данных, а потом обнаружены при электронном микроскопировании. [9]
Данный вид имеет гетероцисты и синтезирует нитрогеназу. [10]
![]() |
Схема строения гетероцисты ( А и обмена углеродными и азотными соединениями между гетероцистой и вегетативной клеткой ( Б. [11] |
В процессе формирования гетероцист наблюдается исчезновение различных цитоплазматических включений, характерных для вегетативных клеток: гликогеновых, полифосфатных гранул. [12]
На генетическую полноценность гетероцист указывают и неоднократно наблюдавшиеся факты их прорастания и деления. [13]
![]() |
Схематическое изображение типов ветвления у сине-зеленых водорослей. [14] |
He исключено, что гетероцисты являются хранилищами каких-то запасных веществ или энзимов. Любопытно отметить, что все виды сине-зеленых водорослей, способные фиксировать атмосферный азот, имеют гетероцисты. [15]