Qual a função do heterocisto??

Os heterocistos são células especializadas encontradas em algumas cianobactérias filamentosas, cuja principal função é a fixação de nitrogênio molecular (N₂). Essa capacidade é essencial para a sobrevivência das cianobactérias em ambientes pobres em compostos nitrogenados, como amônia ou nitrato.

Qual a função do heterocisto?

1. Fixação de Nitrogênio

   • Os heterocistos contêm a enzima nitrogenase, responsável pela conversão do N₂ atmosférico em amônia (NH₃), que pode ser posteriormente utilizada na síntese de compostos nitrogenados essenciais, como aminoácidos e nucleotídeos.

   • A nitrogenase é altamente sensível ao oxigênio, e os heterocistos possuem adaptações para criar um ambiente microaerofílico, protegendo a enzima da inativação.

     
     

2. Modificação estrutural para suportar a fixação de N₂

   • Apresentam paredes celulares espessas e multicamadas, reduzindo a difusão de oxigênio.

   • Redução da atividade fotossintética: os heterocistos perdem a capacidade de realizar a fotossíntese oxigênica (não produzem oxigênio pela fotólise da água), pois não possuem o fotossistema II.

   • Aumento na produção de proteínas antioxidantes, como a superóxido dismutase, que ajudam a reduzir a presença de oxigênio residual.

     
     

3. Trocas metabólicas com células vegetativas

   • As cianobactérias filamentosas possuem um sistema de trocas entre heterocistos e células vegetativas adjacentes:

     • Os heterocistos fornecem compostos nitrogenados (glutamina ou glutamato) para as células vegetativas.

     • Recebem carboidratos e outros metabólitos produzidos pelas células vegetativas por meio da fotossíntese.

       
       

4. Diferenciação e desenvolvimento regulado por fatores ambientais

   • A formação dos heterocistos é induzida quando há deficiência de fontes de nitrogênio no meio.

   • Genes como ntcA e hetR controlam a diferenciação celular e regulam a expressão da nitrogenase.

     
     

5. Importância ecológica

   • Contribuem para o ciclo global do nitrogênio, aumentando a disponibilidade de compostos nitrogenados em ecossistemas aquáticos e terrestres.

   • São essenciais na produtividade primária em ambientes oligotróficos, como lagos e oceanos.

   
   

   

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