Bioloģija ir aizraujoša dabas zinātne. Uzzinot jaunus faktus par šūnām un organismiem, jūs esat pārsteigts par dzīvo būtņu gudro un sarežģīto uzbūvi. Apsveriet vienu no to struktūras noslēpumiem, kas attiecas uz krāsu un tās maiņu.
Kas ir hromatofori bioloģijā
Dzīvu būtņu šūnās ir dažādas organellas (organellas) ar dažādām funkcijām. Hromatofori ir šūnu organoīdi, kas atrodas citoplazmā un piešķir tai krāsu. Jūs varat saukt visas šūnu organellas, kurām ir šāda krāsa, taču šis termins tika piešķirts krāsainiem ķermeņiem aļģu šūnās. Līdzīgus veidojumus augstākajos augos sauc par hlorofila graudiem un hloroplastiem.
Dažreiz hromatoforus sauc par aļģu hloroplastiem. Bet jāņem vērā, ka zivju šūnas, kas satur krāsu pigmentu, bieži sauc arī par hromatoforu, lai gan tām nav nekāda sakara ar augiem. Tas ir atrodams arī dažos citos dzīvniekos un fotosintētiskās baktērijās.
Ir cits veids, kā izskaidrot, kas ir hromatofors. Savā struktūrā hromatofori ir plastidi. Kā zināms, plastidus sauc par augu šūnu organellām, kurām ārpusē ir gluda membrāna, bet iekšpusē – membrāna, kas veido izaugumus. Leikoplasti, hromoplasti un hloroplasti ir plastidi. Savukārt hromatofors kā hloroplastam līdzīgs veidojums attiecas arī uz plastidiem.
Hromatofora funkcijas
Aļģēs hromatofori ir iesaistīti fotosintēzē, savukārt zivīm un dzīvniekiem tie tikai piešķir un maina krāsu.
Hromatofora (endoplazmas) plazmas korpusā pārvietojas kinoplazma (organoīda iekšējais slānis), kas satur krāsu pigmentu.
Hromatoforu forma
To forma ir dažāda, taču visizplatītākās ir zvaigžņveida, diskveida, zarainas un tamlīdzīgi. Tomēr šīs formas ir raksturīgas tikai šūnai darbības, izplešanās stāvoklī, ko sauc par izplešanos.
Augos šīs organellas parasti ir zaļas, lai gan var būt arī citas krāsas. Dzīvniekiem var būt jebkura krāsa.
Aļģu pārskats
Aļģes ir vienšūnu un daudzšūnu, ir arī koloniālās formas. Dažiem šūnā nav membrānas, bet tikai sablīvēts protoplazmas slānis. Tas ļauj aļģēm mainīt formu. Citām aļģēm apvalks ir blīvs, ar augstu celulozes saturu, un dažās tas ir pat piesātināts ar minerālvielām - kaļķi, silīcija dioksīdu.
Aļģu šūnām var būt viens vai vairāki kodoli, vai arī kodols var nebūt izveidots. Tad protoplastam ir pamanāma krāsa, un tā centrs nav iekrāsots.
Dažiem aļģu pārstāvjiem ir krāsojumspigmentu satur hromatofori, kas parasti satur pirenoīdus (blīvus ķermeņus ar augstu olb altumvielu saturu), un ap pirenoīdiem tiek nogulsnētas cietes rezerves. Lielākajai daļai aļģu barošanās veids ir autotrofisks (pateicoties gaismas enerģijai, kas iekļūst caur ūdens stabu).
Kādas ir spirogiras un dažu citu aļģu hromatoforu īpašības
Aļģēs hromatofors parasti ir iesaistīts uzturā, jo ir fotosintēzes un attiecīgi arī barības vielu veidošanās procesa dalībnieks. Kāda ir aļģu hromatofora forma?
- Spirogyra ir hromatofors lentes formā, kas spirālē ap šūnu sienām.
- Ulotrix, tāpat kā Spirogyra, kas ir pavedienveida daudzšūnu aļģe, satur gredzenveida hromatoforu.
- Zignema hromatofori - zvaigžņu ķermeņu formā.
- Hromatofori, kas atrodami kramaļģijās, izskatās kā graudi, plāksnes un tā tālāk, un satur brūnus pigmentus, kas aļģēm piešķir dzeltenīgu, dzeltenbrūnu vai brūnu krāsu.
- Ziļaļģēm nav hromatoforu kā tādu. To krāsu pigmenti ir vienmērīgi sadalīti protoplazmā, apejot tikai centrālo daļu. Jāņem vērā, ka zilaļģes patiesībā ir zilaļģu kolonijas.
- Protokoku aļģu vienšūnu pārstāvjiem hromatoforam ir viens pirenoīds. Attīstītās koloniālās formās, piemēram, ūdens tīklojums, šūnas ir izšķīdušas hromatoforus, kas atrodas pie sienām, un daudzus pirenoīdus tajos.
Euglēnas zaļais hromatofors uzstājasfotosintēzes funkcija, piedaloties uztura procesā, tāpat kā daudzas citas aļģes.
Kad nav gaismas, šī apbrīnojamā būtne spēj ēst kā dzīvnieks, apstrādājot ūdenī izšķīdušās organiskās vielas. Ja euglena ilgstoši dzīvo tumsā, hlorofils pazūd no tās hromatoforiem, padarot to spējīgu fotosintēzi un piešķirt krāsu. Šajā gadījumā tas zaudē krāsu.
Hromatofori dzīvniekiem
Dzīvniekiem hromatofori ir melanofori (nejaukt ar cilvēka melanocītiem, tās ir pilnīgi atšķirīgas šūnas). Tiek izmantoti abi nosaukumi.
Tie ir iesaistīti krāsu maiņā ārējo faktoru ietekmē. Hromatofora ektoplazmu, kas nosaka tā formu, piestiprina cieti veidojumi - fibrillas; tas ir iesaistīts vielmaiņas procesu regulēšanā, kā arī var kontaktēties ar nervu sistēmu, saņemot signālus, no kuriem hromatofors sāk darboties citādi. No visiem hromatoforiem tikai melanoforiem ir nervu gali.
Tādējādi ir zināmas daudzas dzīvnieku sugas, kas spēj atdarināt – mainīt krāsu atkarībā no fona un apkārtējiem objektiem. Lēnas krāsas izmaiņas ir raksturīgas dažu tauriņu un vairāku zirnekļveidīgo kāpurķēdēm. Galvkājiem, abiniekiem, rāpuļiem un vēžveidīgajiem notiek strauja krāsas maiņa, ko veic, pārvietojot pigmenta graudus hromatoforos. Krāsu gamma var būt dažāda. Piemēram, viena no Āfrikas vardēm var mainītieskrāsa līdz b altai, dzeltenai, oranžai, brūnai, pelēkai, sarkanai, rozā un citām. To pašu krāsu maiņas mehānismu izmanto visi zināmie hameleoni.
Hromatofori zivīs
Atšķirībā no citiem dzīvniekiem, zivju krāsas izmaiņas ir saistītas ar hromatoforu skaita izmaiņām. Tas notiek ne tikai nervu signālu ietekmē, bet arī ar hormonu līdzdalību. Visticamāk, tas ir atkarīgs no konkrētās situācijas, un dažādos apstākļos notiek vai nu nervu, vai hormonālā regulācija.
Zivis, piemēram, gobijas vai plekstes, var precīzi atdarināt zemes izskatu. Šajā gadījumā galvenā loma ir nervu sistēmai. Zivs zemes rakstu uztver ar acu palīdzību, un šī bilde, transformējoties nervu signālos, nonāk nervu "tīklā", no kurienes signāli nonāk melanoforu nervu galos. Krāsu maiņa notiek neapzināti, ar simpātisko nervu palīdzību.
Hormonālā darbība ir pamanāma nārsta laikā – periodā, kad zivis ir gatavas vairoties. Seksuāli nobrieduši tēviņi hormonu ietekmē iegūst mātītēm pievilcīgu krāsojumu. Tas kļūst gaišāks, kad mātīte nonāk redzeslokā. Šeit izpaužas hormonālās un nervu sistēmas jauktā darbība: vīrietim ieraugot mātīti, signāls pa redzes nerviem nonāk nervu sistēmā, bet pēc tam hromatoforos, kas, paplašinoties, padara krāsu spilgtāku.
Jāpiebilst, ka bez melanoforiem zivīm ir arī citi hromatofori - guanofori. Tomēr formāli tos var klasificēt kā hromatoforus, joka pigmenta graudu vietā tajos ir kristāliska viela guanīns, kas zivīm piešķir izcili sudraba krāsu. No melanoforiem dažreiz tiek izolēti arī ksantofori un eritrofori.
