Kakšen je kromatofor v algah, ribah, hladnokrvnih živalih

Pri besedah ​​"kameleon" ali "hobotnica" takoj pride do zveze s svetlemi barvami, ki se med seboj spreminjajo. Zelena listja in trava, barvita cvetja in sadje, raznolikost barvil akvarijskih rib in neverjetno barvanje živali. Vse to je svet, ki nas obdaja. S tem večbarvnim, živim organizmom so zadolženi za posebne celične strukture - kromatofore. Kakšne so te čudne entitete, kakšna je njihova funkcija in kako delujejo - ta članek je o tem.

Barva nosilca

Tako se prevaja beseda "kromatofori". Kakšna je ta snov, je treba razložiti v skladu z različnimi skupinami živih organizmov. Pri rakih, mehkužcih, ribah, dvoživkih, plazilcih so to svetlobe odsevne celice in celice, ki vsebujejo pigment. Odgovorni so za barvanje oči in kože ter se tvorijo le med embrioogenezo v nevronskem grebenu. Po obdobju zorenja se širijo po telesu. V belem tonu so razdeljeni na kantofore (rumene), eritrofore (rdeče), iridofore (sevalne), levkofore (bele), melanofore (črne ali rjave). Struktura kromatografa v različnih skupinah je drugačna, zato se bomo vrnili k tej težavi spodaj.

Fotosintetični plastidi

Kaj je kromatofore alg? To so enomembranski organeli rjavega in zelenega traku alg ali zvezdaste oblike, ki vsebujejo barvne granule (klorofili in karotenoidi). V mikroorganizmih in bakterijah so to organske organske membrane zelo različnih oblik in za različne namene. Na primer, Chlamydomonas Chromatophore je kloroplast v obliki sklede (shrani škrob) z rdečim pigmentnim telesom, ki vsebuje hematohrom (rdeči pigment). Zahvaljujoč njemu je ta najpreprostejši sposoben občutiti svetlobo. Imam enocelične alge Chlorella kromatofor predstavlja zrnca klorofila-a in klorofila-b, ki plavajo v velikih količinah v citoplazmi celice. S svojo pomočjo te alge izvajajo najučinkovitejšo fotosintezo iz minimalnih virov. Tako je za najpreprostejše in enocelične alge značilno, da poleg fotosintezirajoče funkcije kromatofora shranjuje in svetlobo. Treba je opozoriti, da se kromatofori alg razlikujejo od kloroplast višjih rastlin v enostavnejši strukturi in drugih vrstah klorofila (zeleni pigment z magnezijevim kompleksom).

Pigmentne celice živali

Človeške in številne živali imajo celice, ki vsebujejo le en pigment - melatonin. Te celice najdemo v kožnih oblogah, las, laseh in perjah, v orizi in mrežnici očes. Zasičenost barv je odvisna od koncentracije. Te celice imenujemo kromatociti, nastanejo skozi celotno življenjsko dobo telesa in obstaja le en tip melanocitov.

Posebnosti dela

Kaj je kromatofore? Ideja njihovega dela, ki je potrebna za njihovo klasifikacijo, je bila ustanovljena v 60. letih prejšnjega stoletja. Najnovejši podatki o biokemiji niso spremenili teh določb, vendar so pojasnili načela svojega dela. Pri kromatoforjih se razlikujeta dva tipa: bikromi in kemokromi. Prvi so pravi (resnični) pigmenti - karotenoidi (različni derivati ​​karotena) in pteridini. Sprejemajo en del vidne svetlobe in odražajo drugo. Strukturne barve (kemokromi) tvorijo barvo s pomočjo interferenc ali razpršenja (refleksija valov enake dolžine in prenos valov druge dolžine).

Barvna razvrstitev

Delitev kromatografa po barvi je precej poljubna. In zato. Ksantofore in eritrofore lahko vsebujejo eno celico, nato pa bo njegova barva odvisna od količine rumenih in rdečih pigmentov. Iridofori so kemokromi, ki vsebujejo gvaninske kristale. To so kristali, ki odražajo svetlobo in dajejo utripajočo barvo. Zoumelanin melanofhor ima visoko sposobnost absorpcije svetlobe in tvori črne in rjave barve.

Biološka vloga pigmentov

Melanin - najpogostejši pigment v živih organizmih - zaradi absorpcije svetlobe deluje kot zaščitna celica. Ne prenaša ultravijoličnih žarkov v globoke plasti kože, ščiti notranja tkiva pred poškodbami sevanja. Ne podcenjujte vloge pigmenta v mehanizmih prilagodljivosti živih organizmov. Kakšen je kromatofor v življenju insektov opraševalcev in rastlin, ki jih oprašujejo, je znan vsem. Barva telesa igra pomembno vlogo pri zaščiti pred sovražniki, sledenju plamenu, opozarjanju na nevarnost in reproduktivnem vedenju. Klorophyll, bacteriorhodopsin - fotosintetizirajoči pigmenti, ter hemoglobin in hemocyanin sta respiratorni kromogeni.

Lastnina za spremembo

Najbolj zanimiv in skrivnosten pojav je sprememba barve nekaterih živali. Ta pojav se imenuje fiziološka sprememba barve. Ta mehanizem je zapleten in še naprej navdušuje znanstvenike. Precej predstavnikov različnih filogenetskih vej v procesu evolucije je pridobilo to sposobnost. Kameleonji in glavonožci (hobotnica in sipine) so precej oddaljeni organizmi v evolucijski lestvici življenja, vendar brezpogojni voditelji v razvrstitvi najbolj "hlapnih". Čudovito je, vendar so mehanizmi kromatoforjev v njih dela enaki.

Kako to počnejo

Nekateri predstavniki glavonožcev, členonožcev, rakov, rib, dvoživk in plazilcev imajo elastiko, kot gumo, celice pod kožo. Njihovi kromatofori imajo membrano in so napolnjeni z barvo, kot so akvarelne cevi. Vsaka taka celica je v mirovanju - to je žoga, in ko je vznemirjena - disk, ki ga raztegne veliko mišičnih dilatatorjev (dilatorji). Raztegnili so kromatograf, povečali njegovo površino večkrat, včasih 60 let. In to počnejo zelo hitro - čez pol sekunde. V kromatoforih se pigmentna zrna lahko nahajajo v sredini ali razpršena po celotni celici, lahko pa je veliko ali malo. Vsak dilator je povezan z živci na ukazno mesto - možgane živali. Barvne spremembe se pojavijo pod vplivom dveh skupin dejavnikov: fizioloških (sprememb v okoljskih dejavnikih ali bolečinah) in čustvenih. Strah, agresija, sočutje za nasprotni spol in intenzivno pozornost - vse te čustvene izkušnje spreminjajo barvo živali.

Citologija procesa

Ko žival počiva, se vsa pigmentirana zrna pojavijo v središču in koža postane svetla (bela ali rumenkasta). To je ledeno steklo, ki izgleda kot sipka s črno madežjo vrečke za črnilo. Ko se v vejah kromatografa prikaže temen pigment, koža postane temna. Kombinacija pigmentov različnih slojev daje celotno lestvico odtenkov. Zelene in modre barve so posledica refrakcije svetlobe v gvanidinskih kristalih v zgornjih plasteh kože. Barva kože se lahko hitro spremeni in zajame celotno telo ali dele tega, včasih pa ustvarja zelo modri vzorec. Poleg tega se lahko kromatofori spustijo v globlje plasti kože ali se dvignejo na površinske sloje.

Glavni poveljnik je oči

Znanstveniki so vzpostavili tesno povezavo med vizijo in spremembo barve. Svetloba skozi vidni organ vpliva na živčni sistem in signalizira kromatofore. Nekateri se raztezajo, drugi sekajo in hkrati dosežejo maksimalno ujemanje barv za maskiranje. Zanimivo je, da lahko tudi slep hobotnica spremeni svojo barvo - zaznava barvo tudi s sesalnimi kozarci, in če je vsaj še ena leva, bo hobotnica spremenila barvo. Neverjetno je, kakšne bizarne vzorce lahko ponovi na svojem telesu. Obstajajo dokazi, da bi hobotnica v nekaj sekundah lahko reproducirala besedilo časopisa, ki je bil poleg akvarija. In kot misticizem.

Nekaj ​​zanimivih dejstev

Poleg neverjetne sposobnosti hobotnic in kameleonov, da spremenijo barvo, imajo še kakšne druge neverjetne funkcije, o katerih niste vedeli.

Moški hobotnice so najbolj razviti med nevretenčarji. Največja hobotnica je tehtala 180 kilogramov. Dolg je bil 8 metrov (ujeti leta 1945). Nekateri hobotnice lahko hodijo po kopnem, naslonjeni na lovce.

Ena od najbolj strupenih živali na planetu je globoko zvonjen prebivalec Indijskega oceana. Po njegovem ugrizu oseba umre v roku 1,5 ure. Ampak ni protistrupa.

Najmanjši kameleon je brucezija Madagaskarja, manjša od 3 centimetrov, največja pa je Madagaskarja, ki raste do 70 centimetrov dolžine. Skoraj so gluhi, vendar bodo videli najmanjšo žuželke na razdalji 10 metrov. Kot njihov pogled je 360 ​​stopinj, vsako oko pa vidi svojo sliko o svetu.