Heterocyst

Heterocyster är specialiserade kvävefixerande celler hos filamentösa (trådformiga) cyanobakterier. Då det råder underskott på bundet, atmosfäriskt kväve (N2) i omgivningen bildas heterocysterna som fixerar kvävet genom att producera enzymet . Detta protein inaktiveras dock av syre vilket gör att heterocysterna måste skapa en mikroanaerobisk miljö. Hos heterocyster är därför den syrealstrande delen av fotosyntesen som finns hos avaktiverad. Detta gör att heterocysterna måste förses med bundet kol i form av kolhydrater (vanligen sackaros) av omgivande vegetativa celler. Heterocysternas är dock aktivt vilket gör att de kan dels andas, dels kan garantera nitrogenas stora energibehov genom att producera ATP genom (en process som varken skapar syre eller NADPH). Ett ytterligare bidrag till den syrefria miljön är heterocysternas tjocka och hydrofoba cellväggar. De består av glykolipid och polysackarider och deras tjocklek anpassas till omgivningens syrehalt. När en heterocyst bildats kan den inte ombildas tillbaka till en vegetativ cell och hela processen är alltså en sorts apoptos. I symbios med vissa växter kan bakterier istället för att reagera på omgivande kvävehalt reagera på signaler från växten. Omkring 60 procent av cellerna kan bli heterocyster som förser växten med kol.