Što je kromatofor u algama, ribama, hladnokrvnim životinjama

Na riječima "kameleon" ili "hobotnica" odmah se povezuje svijetle boje koje se međusobno mijenjaju. Zelene lišće i trava, šareno cvijeće i voće, raznolik bojanje akvarije ribe i zadivljujuće bojanje životinja. Sve to je svijet koji nas okružuje. Ovim višebojnim živim organizmima duguju posebne stanične strukture - kromatofori. Koji su ti čudni entiteti, koja je njihova funkcija i kako oni rade - ovaj članak je o tome.

Boja prijenosnika

Tako se prevodi riječ "chromatophores". Koja je ta tvar, vrijedno je objasniti u skladu s različitim skupinama živih organizama. U rakovima, mekušcima, ribama, vodozemcima i gmazovima to su stanice koje reflektiraju svjetlost i stanice koje sadrže pigment. Oni su odgovorni za bojanje očiju i kože i formirani su samo tijekom embriogeneze u neuralnom grebenu. Nakon razdoblja zrenja, šire se po cijelom tijelu. Do ton u bijelom su podijeljeni u kantofory (žuti), eritrofory (crveno), iridophores (zračenja) leykofory (bijeli), melanoforama (crne ili smeđe). Struktura kromatografa u različitim skupinama je drugačija, a vraćamo se ovom pitanju u nastavku.

Fotosintetski plastidi

Što je algat kromatophores? To su jednoslojne organele smeđe i zelene vrpce algi ili zvijezde, koje sadrže obojene granule (klorofilne i karotenoide). U mikroorganizmima i bakterijama, to su organi bez membrana od vrlo različitih oblika i za različite svrhe. Na primjer, Chlamydomonas Chromatophore je kloroplast u obliku zdjelice (pohranjuje škrob) crvenim pigmentnim tijelom koji sadrži hematokrom (crveni pigment). Zahvaljujući njemu, ovaj najjednostavniji ima sposobnost osjeta svjetlosti. u jednostanične alge Chlorella Chromatophore je predstavljen granulama klorofil-a i klorofil-b, koji plutaju u velikim količinama u citoplazmi stanice. Uz njihovu pomoć, ova alga vrši najdjelotvorniju fotosintezu od minimalnih resursa. Dakle, za najjednostavniju i jednostaničnu algiju, karakteristično je da osim fotosintezne funkcije kromatofora, ona je skladištenje i fotoosjetljiva. Treba napomenuti da se kromatofori algi razlikuju od kloroplasta viših biljaka u jednostavnijoj strukturi i ostalim vrstama klorofila (zeleni pigment s magnezijskim kompleksom).

Pigmentne stanice životinja

Ljudske i mnoge životinje imaju stanice koje sadrže samo jedan pigment - melatonin. Ove stanice nalaze se u koži, kose, kose i pera, u iris i mrežnici očiju. Zasićenost boja ovisi o koncentraciji. Ove se stanice nazivaju kromatociti, oni se stvaraju tijekom cijelog života tijela i mogu postojati samo jedan tip - melanociti.

Specifičnosti rada

Što je kromatophores? Ideja njihovog rada, koja je neophodna za njihovu klasifikaciju, formirana je 60-ih godina prošlog stoljeća. Najnoviji podaci o biokemiji nisu promijenili ove odredbe, ali su pojasnili načela njihovog rada. U kromatophorima se razlikuju dvije vrste: bikromi i kemokromi. Prvi su pravi (pravi) pigmenti - karotenoidi (različiti derivati ​​karotena) i pteridini. Oni apsorbiraju jedan dio vidljive svjetlosti i odražavaju drugu. Strukturne boje (kemohromi) oblikuju boju pomoću smetnji ili raspršenja (odsjaj valova iste dužine i prijenosa valova različitih duljina).

Klasifikacija boja

Podjela kromatografa po boji je prilično proizvoljna. I to je razlog zašto. Xantofori i eritrofori mogu biti sadržani u jednoj stanici, a onda će njegova boja ovisiti o količini žutih i crvenih pigmenata. Iridofori su kemokromi koji sadrže gvaninske kristale. To su kristali koji odražavaju svjetlost i daju svjetlucavu boju. Zoumelanin melanofor ima visoku sposobnost upijanja svjetla i oblikuje crne i smeđe boje.

Biološka uloga pigmenata

Melanin - najčešći pigment u živim organizmima - zbog apsorpcije svjetlosti djeluje kao štitna stanica. Ne prenosi ultraljubičaste zrake u duboke slojeve kože, štiteći unutrašnja tkiva od oštećenja zračenja. Nemojte podcjenjivati ​​ulogu pigmenta u mehanizmima prilagodljivosti živih organizama. Što je kromatofor u životu oprašivača insekata i biljaka, koje oprašuju, svima je poznat. Boja tijela igra važnu ulogu u zaštiti od neprijatelja, praćenju plijena, upozoravanju na opasnost i reproduktivnog ponašanja. Klorofil, bakterihodopsin - fotosintetizirajući pigmenti i hemoglobin i hemocyanin su respiratorni kromogeni.

Vlasništvo za promjenu

Najzanimljiviji i najzanimljiviji fenomen jest promjena boje nekih životinja. Taj se fenomen naziva fiziološka promjena boje. Taj je mehanizam složen i nastavlja zadiviti znanstvenike. Puno predstavnika različitih filogenetskih grana u procesu evolucije stekli su ovu sposobnost. Kameleoni, glavonožaca (hobotnica i sipa) - vrlo udaljeni jedni od drugih organizama u evolucijskom skali od života, ali je apsolutni lider na ljestvici najviše „nestabilnim”. Nevjerojatno je, ali mehanizmi kromatophores rade u njima isti.

Kako to rade

Neki predstavnici glavonožaca, artropoda, rakova, riba, vodozemaca i gmazova imaju elastičnu, poput gume, stanica ispod kože. Njihovi kromatopori imaju membranu i ispunjeni su bojom, poput akvarelnih cijevi. Svaka takva stanica je u mirovanju - to je lopta, a kada je uzbuđena - disk se proteže po mnogo mišića-dilators (dilators). Proširuju kromatograf, povećavajući svoje područje mnogo puta, ponekad šezdeset. I to vrlo brzo - za pola sekunde. U kromatophorima, zrnca pigmenta mogu biti smještena u sredini ili raspršena po cijeloj stanici, može biti mnogo ili malo. Svaki dilator povezuje živce s komandnim postom - mozak životinje. Promjene boja javljaju se pod utjecajem dviju skupina čimbenika: fiziološke (promjene u faktorima okoline ili boli) i emocionalne. Strašno, agresivno, simpatično za suprotni spol i intenzivnu pažnju - sva ta emocionalna iskustva mijenjaju boju životinje.

Citologija procesa

Kada je životinja u mirovanju, sve pigmentirane žitarice pojavljuju se u sredini i koža postaje svijetla (bijela ili žućkasta). To je ovo mrazno staklo koje izgleda poput sebe s crnom mrljom vrećice s tintom. Kada se tamni pigment pojavi u granama kromatografa, koža postaje tamna. Kombinacija pigmenata različitih slojeva daje čitav niz nijansi. Zelene i plave boje nastaju uslijed lomljenja svjetlosti u kristalima gvanidina u gornjim slojevima kože. Boja kože može brzo promijeniti i uhvatiti cijelo tijelo ili dijelove, ponekad stvarajući vrlo fancy uzorak. Osim toga, sami kromatopori mogu se spustiti u dublje slojeve kože ili se podići na površinske slojeve.

Glavni zapovjednik su oči

Znanstvenici su uspostavili blisku vezu između vizije i promjene boje. Svjetlost kroz organ vida utječe na živčani sustav i signalizira kromatofore. Neki se protežu, drugi rezaju, au isto vrijeme postiže se maksimalno podudaranje boja za maskiranje. Zanimljivo je da čak i zaslijepljena hobotnica može mijenjati svoju boju - ona također percipira boju s usisnim čašama, a ako ostane najmanje jedna, hobotnica će promijeniti boju. Nevjerojatno je što bizarni obrasci mogu ponoviti na njegovo tijelo. Postoje dokazi da je hobotnica mogla reproducirati u sekundama tekst novina, koji je bio pored akvarija. I to je poput misticizma.

Neke zanimljive činjenice

Pored nevjerojatne sposobnosti hobotnica i kameleona da mijenjaju svoju boju, imaju neke druge nevjerojatne osobine za koje niste znali.

Mozak hobotnice najrazvijeniji je među beskralješnjacima. Najveća hobotnica težila je 180 kilograma. Dugo je bilo 8 metara (uhvaćen 1945.). Neki hobotnice mogu hodati preko kopna, nagnuti se na ticala.

Jedna od najotrovnijih životinja na planetu je duboko usađeni stanovnik Indijskog oceana. Nakon ugriza osoba umre u roku od 1,5 sata. Ali nema protuotrova.

Najmanji kameleon je Madagaskarska brucezia manja od 3 centimetra, a najveća je Malagasya, koja raste na 70 centimetara duljine. Gotovo su gluhi, no vidjet će najmanji insekta na udaljenosti od 10 metara. Kut njihova gledanja je 360 ​​stupnjeva, a svako oko vidi svoju sliku svijeta.