Biologi är en fascinerande naturvetenskap. När du lär dig nya fakta om celler och organismer blir du förvånad över den kloka och komplexa strukturen hos levande varelser. Tänk på en av hemligheterna med deras struktur, angående färg och dess förändring.
Vad är kromatoforer i biologi
Cellerna hos levande varelser innehåller olika organeller (organeller) med olika funktioner. Kromatoforer är cellorganeller som finns i cytoplasman och ger den färg. Man kan kalla alla cellorganeller som har färg så här, men denna term tilldelades färgade kroppar i algceller. Liknande formationer i högre växter kallas klorofyllkorn och kloroplaster.
Ibland kallas kromatoforer för algkloroplaster. Men det bör noteras att fiskceller som innehåller ett färgpigment också ofta kallas en kromatofor, även om de inte har något att göra med växter. Det finns även i vissa andra djur och fotosyntetiska bakterier.
Det finns ett annat sätt att förklara vad en kromatofor är. I sin struktur är kromatoforer plastider. Plasider kallas som bekant organeller av växtceller, som har en slät hinna på utsidan och en hinna inuti som bildar utväxter. Leukoplaster, kromoplaster och kloroplaster är plastider. I sin tur avser kromatoforen, som en formation som liknar kloroplasten, även plastider.
Kromatoforfunktioner
I alger är kromatoforer involverade i fotosyntesen, medan de hos fiskar och djur bara ger och ändrar färg.
Inuti plasmakroppen av kromatoforen (endoplasman), rör sig kinoplasman (det inre lagret av organoiden) som innehåller färgpigmentet.
Shape of chromatophores
Deras form varierar, men de vanligaste är stjärnformade, skivformade, grenade och liknande. Dessa former är dock bara karaktäristiska för en cell i ett tillstånd av aktivitet, expansion, kallat expansion.
I växter är dessa organeller vanligtvis gröna, även om andra färger kan förekomma. Djur kan ha vilken färg som helst.
Algeröversikt
Alger är encelliga och flercelliga, det finns även koloniala former. Vissa har inget membran i cellen, utan bara ett komprimerat lager av protoplasma. Detta gör att algerna kan ändra form. Hos andra alger är skalet tätt, med hög h alt av cellulosa, och hos vissa är det till och med mättat med mineraler - kalk, kiseldioxid.
Algceller kan ha en eller flera kärnor, eller kanske inte ha en bildad kärna alls. Då har protoplasten en märkbar färg och dess mitt är inte färgat.
Vissa representanter för alger har färgpigmentet finns i kromatoforer, som vanligtvis innehåller pyrenoider (täta kroppar med högt innehåll av proteiner), och stärkelsereserver avsätts runt pyrenoiderna. Näringstypen för de flesta alger är autotrofisk (på grund av energin från ljus som tränger in genom vattenpelaren).
Vilka egenskaper har kromatoforer i spirogyra och några andra alger
I alger är kromatoforen vanligtvis involverad i näring, eftersom den deltar i processen för fotosyntes och, följaktligen, bildandet av näringsämnen. Hur är formen på en algkromatofor?
- Spirogyra har en kromatofor i form av ett band som rör sig runt cellväggarna.
- Ulotrix innehåller liksom Spirogyra, som är en trådformig flercellig alg, en ringformad kromatofor.
- Zignema-kromatoforer - i form av stjärnkroppar.
- Kromatoforer som finns i kiselalger ser ut som korn, plattor och så vidare, och innehåller bruna pigment, vilket ger algerna en gulaktig, gulaktig-brun eller brun färg.
- Blågröna alger har inga kromatoforer som sådana. Deras färgpigment är jämnt fördelade i protoplasman och kringgår endast den centrala delen. Det bör noteras att blågröna alger faktiskt är kolonier av cyanobakterier.
- Hos encelliga representanter för protokockalger har kromatoforen en pyrenoid. I mer utvecklade koloniala former, som vattennätet, har cellerna dissekerat kromatoforer som ligger nära väggarna och många pyrenoider i dem.
Euglena green chromatophore uppträderfunktion av fotosyntes, deltar i näringsprocessen, liksom många andra alger.
När det inte finns något ljus kan denna fantastiska varelse äta som ett djur och bearbeta organiskt material löst i vatten. Om euglena lever i mörker under lång tid, försvinner klorofyll från dess kromatoforer, vilket gör det kapabelt att fotosyntes och ge färg. I det här fallet tappar den färg.
Kromatoforer hos djur
Hos djur är kromatoforer melanoforer (inte att förväxla med mänskliga melanocyter, dessa är helt olika celler). Båda namnen används.
De är involverade i färgförändringar under påverkan av yttre faktorer. Kromatoforens ektoplasma, som bestämmer dess form, är fäst av fasta formationer - fibriller; det är involverat i regleringen av metaboliska processer, och kan också kontakta nervsystemet, som ett resultat av mottagandet av signaler från vilka kromatoforen börjar fungera annorlunda. Av alla kromatoforer är det bara melanoforer som har nervändar.
Därmed är många djurarter kända som kan mimika – ändra färg beroende på bakgrunden och omgivande föremål. Långsamma färgförändringar är karakteristiska för larverna hos vissa fjärilar och ett antal spindeldjur. Hos bläckfiskar, amfibier, reptiler och kräftdjur sker en snabb färgförändring, utförd genom att pigmentkorn flyttas i kromatoforer. Utbudet av färger kan varieras. Till exempel kan en av de afrikanska grodorna förändrasfärg till vit, gul, orange, brun, grå, röd, rosa och andra. Samma färgbytesmekanism används av alla kända kameleonter.
Kromatoforer i fisk
Till skillnad från andra djur beror förändringen i fisks färg på en förändring av antalet kromatoforer. Detta händer inte bara under påverkan av nervsignaler, utan också med deltagande av hormoner. Troligtvis beror det på den specifika situationen och under olika förhållanden inträffar antingen nervös eller hormonell reglering.
Fisk som gobies eller flundror kan efterlikna markens utseende exakt. I det här fallet tillhör huvudrollen nervsystemet. Fisken uppfattar markmönstret med hjälp av ögonen, och denna bild, som omvandlas till nervsignaler, går in i det nervösa "nätverket", varifrån signaler går till melanoforens nervändar. Färgförändring sker omedvetet, med hjälp av sympatiska nerver.
Hormonal verkan märks under leken - den period då fisken är redo att häcka. Sexuellt mogna män under påverkan av hormoner får en attraktiv färg för kvinnor. Det blir ljusare när honan kommer till synen. Här manifesteras den blandade verkan av hormon- och nervsystemet: när hanen ser honan går signalen genom synnerverna till nervsystemet och sedan till kromatoforerna, som expanderar och gör färgen ljusare.
Det bör noteras att förutom melanoforer har fiskar även andra kromatoforer - guanoforer. Men de kan klassificeras som kromatoforer formellt, eftersomatt de istället för pigmentkorn innehåller det kristallina ämnet guanin som ger fisken en strålande silverfärg. Från melanoforer isoleras ibland också xantoforer och erytroforer.
