Co je to chromatofor v řasách, rybách, chladnokrevných zvířatech

Při slovech "chameleon" nebo "chobotnice" je okamžitě spojeno s jasnými barvami, které se navzájem mění. Zelené listí a trávy, barevné květiny a ovoce, různé barvy akvarijních ryb a úžasné zbarvení zvířat. To vše je svět, který nás obklopuje. Tímto vícebarevnými živými organismy jsou zadluženy speciální buněčné struktury - chromatofory. Co jsou tyto podivné entity, jaké jsou jejich funkce a jak fungují - tento článek je o tom.

Barva nosiče

Tímto způsobem se přeloží slovo "chromatofóry". Co je to látka, stojí za to vysvětlit v souladu s různými skupinami živých organismů. U korýšů, měkkýšů, ryb, obojživelníků, plazů se jedná o světlo odrážející buňky a buňky obsahující pigment. Jsou zodpovědné za barvení očí a kůže a tvoří se pouze během embryogeneze v neurálním hřebeni. Po zrání dozrály se po celém těle. Tónem v bílém jsou rozděleny do kantofory (žlutý), eritrofory (červená), iridophores (sálavé) leykofory (bílá), melanoforů (černý nebo hnědý). Struktura chromatografu v různých skupinách je odlišná a vrátíme se k ní níže.

Fotosyntetické plastidy

Co jsou to řasové chromatofory? Tato odnomembrannye organely hnědé a zelené řasy pásku nebo ve tvaru hvězdy barevné granule obsahující (chlorofyly a karotenoidy). U mikroorganismů a bakterií jsou to organolepy bez membrán, které mají velmi odlišné tvary a pro různé účely. Například chromatophores Chlamydomonas chloroplastový je uveden ve tvaru šálku (uložené v něm škrob) se červený pigment těles obsahujících hematochrome (červené barvivo). Díky němu má tato nejjednodušší schopnost snížit světlo. Nechte jednobuněčné řasy Chlorella granuláty chromatophores reprezentované chlorofylu a chlorofylu-b, plovoucí ve velkém počtu v cytoplasmě buňky. S jejich pomocí provádí tato řasa nejúčinnější fotosyntézu z minimálních zdrojů. Tak, v nejjednodušším jednobuněčných řas a je charakteristické, že navíc k funkci fotosyntézy chromatofor - skladu a fotosenzitivní. Stojí za zmínku, je to, že chromatophores řasy se liší od vyšších rostlin chloroplastů jednodušší strukturu a další typy chlorofylu (zelený pigment s komplex hořčíku).

Pigmentové buňky zvířat

Lidské a mnoho zvířat má buňky obsahující pouze jeden pigment - melatonin. Tyto buňky se nacházejí v pokožce, vlasy, vlasy a peří, v duhovce a sítnici očí. Saturace barev závisí na koncentraci. Tyto buňky se nazývají chromatocyty, tvoří se po celou dobu života těla a může existovat pouze jeden typ - melanocyty.

Specifika práce

Co jsou chromatofory? Myšlenka jejich práce, která je nezbytná pro jejich klasifikaci, vznikla v 60. letech minulého století. Nejnovější údaje o biochemii nezměnily tato ustanovení, objasnila však principy jejich práce. Na chromatografích se rozlišují dva typy: bichromy a chemochromy. První jsou pravé (skutečné) pigmenty - karotenoidy (různé deriváty karotenu) a pteridiny. Absorbují jednu část viditelného světla a odrážejí druhou. Strukturální barva (hemohromy) tvoří barvu prostřednictvím interference nebo rozptylu (odrazových vln o stejné délce a různé přenosové vlnové délky).

Klasifikace barev

Rozdělení chromatografu podle barvy je poměrně libovolné. A to je důvod. Xanthophora a erythrophores mohou být obsaženy v jedné buňce a její barva závisí na množství žlutých a červených pigmentů. Iridofory jsou chemochromy obsahující guaninové krystaly. To jsou krystaly, které odrážejí světlo a poskytují třpytivou barvu. Zoumelanin melanophor má vysokou absorbující schopnost a vytváří černé a hnědé barvy.

Biologická role pigmentů

Melanin - nejčastější pigment v živých organismech - díky absorpci světla působí jako štítová buňka. Nepřechází ultrafialové paprsky do hlubokých vrstev pokožky a chrání vnitřní tkáně před poškozením. Nepodceňujte roli pigmentu v mechanismech přizpůsobivosti živých organismů. Co je to chromatofor v životě hmyzích opeřovaček a rostlin, které opylují, je známo všem. Barva těla hraje důležitou roli při ochraně proti nepřátelům, při sledování kořisti, varování před nebezpečím a reprodukčním chováním. Chlorofyl, bakteriorodopsin - fotosyntetické pigmenty a hemoglobinu a plžů - respirační chromogeny.

Nemovitost ke změně

Nejzajímavějším a tajemným jevem je změna barvy některých zvířat. Tento jev se nazývá fyziologická změna barvy. Tento mechanismus je složitý a nadále ohromuje vědce. Do této schopnosti se dostalo spousty zástupců různých fylogenetických odvětví v procesu vývoje. Chameleony a hlavonožci (chobotnice a sépie) jsou spíše vzdálenými organismy v evolučním žebříčku života, ale bezpodmíneční vůdcové v žebříčku nejvíce "volatilních". Je to úžasné, ale mechanismy chromatografů, které v nich pracují, jsou stejné.

Jak to dělají

Někteří zástupci mezi hlavonožců, členovců, korýše, ryby, obojživelníci a plazi jsou pod kůží elastický, jako gumy, buňky. Jejich chromatofóry mají membránu a jsou naplněny barvou, jako jsou akvarely. Každá taková buňka je v klidu - je to kulička, a když je vzrušená - disk roztažený množstvím svalových dilatátorů (dilatátorů). Rozšiřují chromatograf, mnohdy se zvětšují, někdy i šedesát. A dělají to velmi rychle - za půl vteřiny. V chromatografích mohou být pigmentová zrna umístěna ve středu nebo rozptýlena po celé buňce, může být mnoho nebo málo. Každý dilatátor je spojen nervy do řídícího místa - mozku zvířete. Změny barev se objevují pod vlivem dvou skupin faktorů: fyziologické (změny v environmentálních faktorech nebo bolesti) a emocionální. Strach, agrese, sympatie k opačnému pohlaví a intenzivní pozornost - všechny tyto emocionální zážitky mění barvu zvířete.

Cytologie procesu

Když je zvíře v klidu, všechny pigmentované zrna se objevují ve středu a kůže se stává lehká (bílá nebo nažloutlá). To je toto matné sklo, které vypadá jako sépie s černou skvrnou inkoustu. Když se ve větvích chromatografu objeví tmavý pigment, pokožka se ztmavne. Kombinace pigmentů různých vrstev dává celou škálu odstínů. Zelená a modrá barva je výsledkem refrakce světla v krystalů guanidinu v horních vrstvách kůže. Barva pleti může rychle změnit a zachytit celé tělo nebo jeho části, někdy vytváří velmi elegantní vzor. Kromě toho mohou samotné chromatofory sestoupit do hlubších vrstev pokožky nebo stoupat k povrchovým vrstvám.

Hlavním velitelem jsou oči

Vědci zřídili úzký vztah mezi vizí a změnou barvy. Světlo viditelným orgánem ovlivňuje nervový systém a signalizuje chromatografy. Některé úseky, jiné řezané, a současně je dosaženo maximálního přizpůsobení barev pro maskování. Je zajímavé, že i zaslepené chobotnice může změnit barvu - to vnímá barvy i výhonky, a pokud je ponechána alespoň jedna chobotnice změní barvu. Je úžasné, jaké bizarní vzory může opakovat na svém těle. Existují důkazy, že chobotnice může během několika sekund reprodukovat text novin, který byl vedle akvária. A je to jako mystika.

Několik zajímavých faktů

Kromě úžasné schopnosti chobotnic a chameleonů změnit barvu, mají některé další úžasné rysy, o kterých jste nevěděli.

Mozog chobotnice je nejvíce rozvinutý mezi bezobratlými. Největší chobotnice vážila 180 kilogramů. Byl to 8 metrů dlouhý (chycen v roce 1945). Některé chobotnice mohou chodit po vnitrozemí a opírají se o chapadla.

Jedním z nejvíce jedovatých živočichů planety je obyvatelé Indického oceánu. Po jeho skusu zemře člověk do 1,5 hodiny. Ale protilátka neexistuje.

Nejmenším chameleonem je Madagaskarská brucezie menší než 3 centimetry a největší je Malagasy, rostoucí na délku 70 centimetrů. Jsou téměř hluché, ale uvidí nejmenší hmyz ve vzdálenosti 10 metrů. Úhel jejich pohledu je 360 ​​stupňů a každé oko vidí svůj vlastní obraz světa.