Biologija je fascinantna znanost o prirodi. Učeći nove činjenice o stanicama i organizmima, iznenađeni ste mudrom i složenom strukturom živih bića. Razmotrite jednu od tajni njihove strukture, koja se tiče boje i njezine promjene.
Što su kromatofori u biologiji
Stanice živih bića sadrže različite organele (organele) s različitim funkcijama. Kromatofore su stanične organele smještene u citoplazmi i daju joj boju. Ovako možete nazvati sve stanične organele koje imaju boju, ali ovaj izraz je dodijeljen obojenim tijelima u stanicama algi. Slične formacije u višim biljkama nazivaju se klorofilna zrna i kloroplasti.
Ponekad se kromatofori nazivaju kloroplasti algi. No, treba napomenuti da se riblje stanice koje sadrže pigment boje također često nazivaju kromatoforima, iako nemaju nikakve veze s biljkama. Također se nalazi u nekim drugim životinjama i fotosintetskim bakterijama.
Postoji još jedan način da se objasni što je kromatofor. Po svojoj strukturi kromatofori su plastidi. Kao što znate, plastidi se nazivaju organele biljnih stanica, koje imaju glatku membranu izvana i membranu iznutra koja tvori izrasline. Leukoplasti, kromoplasti i kloroplasti su plastidi. Zauzvrat, kromatofor, kao tvorba slična kloroplastu, također se odnosi na plastide.
Funkcije hromatofora
U algama kromatofori sudjeluju u fotosintezi, dok u ribama i životinjama samo daju i mijenjaju boju.
Unutar plazma tijela kromatofora (endoplazma), pomiče se kinoplazma (unutarnji sloj organoida) koji sadrži pigment boje.
Oblik kromatofora
Njihov oblik varira, ali najčešći su zvjezdasti, diskasti, razgranati i slično. Međutim, ovi oblici su karakteristični samo za stanicu u stanju aktivnosti, ekspanziji, zvanom ekspanzija.
U biljkama su ove organele obično zelene, iako se mogu pojaviti i druge boje. Životinje mogu imati bilo koju boju.
Pregled algi
Alge su jednostanične i višestanične, postoje i kolonijalni oblici. Neki nemaju membranu u stanici, već samo zbijeni sloj protoplazme. To algi omogućuje promjenu oblika. Kod ostalih algi ljuska je gusta, s visokim udjelom celuloze, a kod nekih je čak i zasićena mineralima - vapnom, silicijevim dioksidom.
Stanice algi mogu imati jednu ili više jezgri, ili uopće ne moraju imati formiranu jezgru. Tada protoplast ima primjetnu boju, a njegovo središte nije obojeno.
Neki predstavnici algi imaju bojepigment je sadržan u kromatoforama, koje obično sadrže pirenoide (gusta tijela s visokim sadržajem proteina), a oko pirenoida se talože rezerve škroba. Vrsta prehrane većine algi je autotrofna (zbog energije svjetlosti koja prodire kroz vodeni stup).
Koje su značajke kromatofora u spirogiri i nekim drugim algama
U algama je kromatofor obično uključen u prehranu, jer je sudionik u procesu fotosinteze i, sukladno tome, stvaranja hranjivih tvari. Kakav je oblik kromatofora algi?
- Spirogyra ima kromatofor u obliku vrpce koja se spiralno vrti oko staničnih stijenki.
- Ulotrix, poput Spirogyre, koja je filamentozna višestanična alga, sadrži kromatofor u obliku prstena.
- Zignema kromatofore - u obliku zvjezdastih tijela.
- Kromatofori koji se nalaze u dijatomejima izgledaju kao zrnca, ploče i tako dalje, i sadrže smeđe pigmente, što algi daje žućkastu, žućkasto-smeđu ili smeđu boju.
- Modrozelene alge kao takve nemaju kromatofore. Njihovi pigmenti u boji ravnomjerno su raspoređeni u protoplazmi, zaobilazeći samo središnji dio. Treba napomenuti da su modrozelene alge zapravo kolonije cijanobakterija.
- Kod jednostaničnih predstavnika protokolokoknih algi, kromatofor ima jedan pirenoid. U razvijenijim kolonijalnim oblicima, kao što je vodeni retikulum, stanice imaju raščlanjene kromatofore smještene u blizini zidova i mnoge pirenoide u njima.
Euglena zeleni kromatofor nastupafunkcija fotosinteze, sudjeluje u procesu ishrane, kao i mnoge druge alge.
Kada nema svjetla, ovo nevjerojatno stvorenje može jesti poput životinje, prerađujući organsku tvar otopljenu u vodi. Ako euglena dugo živi u mraku, tada klorofil nestaje iz njenih kromatofora, što je čini sposobnom za fotosintezu i davanje boje. U ovom slučaju gubi boju.
Kromatofore u životinja
Kod životinja, kromatofori su melanofori (ne treba ih brkati s ljudskim melanocitima, to su potpuno različite stanice). Oba naziva se koriste.
Uključeni su u promjenu boje pod utjecajem vanjskih čimbenika. Ektoplazma kromatofora, koja određuje njegov oblik, pričvršćena je čvrstim formacijama - fibrilima; uključen je u regulaciju metaboličkih procesa, a može kontaktirati i živčani sustav, kao rezultat primanja signala od kojih kromatofor počinje drugačije funkcionirati. Od svih kromatofora, samo melanofori imaju živčane završetke.
Tako su poznate mnoge vrste životinja koje su sposobne oponašati - mijenjati boju ovisno o pozadini i okolnim objektima. Spore promjene boje karakteristične su za gusjenice nekih leptira i niza pauka. Kod glavonožaca, vodozemaca, gmazova i rakova dolazi do brze promjene boje koja se provodi pomicanjem pigmentnih zrnaca u kromatoforama. Raspon boja može biti raznolik. Na primjer, jedna od afričkih žaba može se promijenitiboja do bijele, žute, narančaste, smeđe, sive, crvene, ružičaste i druge. Isti mehanizam promjene boje koriste svi poznati kameleoni.
Kromatofore u ribama
Za razliku od drugih životinja, promjena boje riba je posljedica promjene broja kromatofora. To se događa ne samo pod utjecajem živčanih signala, već i uz sudjelovanje hormona. Najvjerojatnije ovisi o konkretnoj situaciji, a pod različitim uvjetima dolazi do živčane ili hormonske regulacije.
Ribe poput gobija ili iveraka mogu točno oponašati izgled tla. U ovom slučaju, glavna uloga pripada živčanom sustavu. Riba uz pomoć očiju percipira tlocrt, a ta slika, pretvarajući se u živčane signale, ulazi u živčanu "mrežu", odakle signali idu do melanofornih živčanih završetaka. Promjena boje događa se nesvjesno, uz pomoć simpatičkih živaca.
Hormonsko djelovanje primjetno je tijekom mrijesta - razdoblja kada su ribe spremne za razmnožavanje. Spolno zreli mužjaci pod utjecajem hormona dobivaju privlačnu boju za ženke. Postaje svjetlije kada ženka dođe u vid. Ovdje se očituje miješano djelovanje hormonskog i živčanog sustava: kada mužjak vidi ženku, signal ide preko optičkih živaca do živčanog sustava, a zatim do kromatofora, koje, šireći se, čine boju svjetlijom.
Valja napomenuti da, osim melanofora, ribe imaju i druge kromatofore - guanofore. Međutim, formalno se mogu klasificirati kao kromatofore, jerda umjesto zrna pigmenta sadrže kristalnu tvar guanin koja ribi daje briljantnu srebrnu boju. Od melanofora su ponekad također izolirani ksantofori i eritrofori.
