пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. Хроматофор — это специальная клетка или структура в организме животных и некоторых растений, которая обеспечивает изменение цвета. Хроматофоры (носители окраски) — этим именем можно назвать все окрашенные тела, заключающиеся в клетках растений, но специально им называются таковые, заключающиеся в клетках водорослей (см.), в отличие от хлорофилльных зерен (см.).
Хроматофор: функции и значение
В этой статье мы разберем, что такое хроматофор более подробно и как они работают. Что такое хроматофор? Хроматофор — это специализированная клетка или ткань, которая содержит пигменты и отвечает за изменение цвета у ряда животных. Цвет тела животного зависит от цвета увеличившихся в размере хроматофор. Хроматофор представляет собой содержащую пигмент и светоотражающую клетку, обнаруженную у различных беспозвоночных и хладнокровных позвоночных животных, которая может способствовать изменению цвета или яркости в организме. Хроматофоры – мембранные внутриклеточные структуры в виде пузырьков, в которых находятся светочувствительные пигменты и проходят начальные этапы фотосинтеза у некоторых фотосинтезирующих бактерий. Форма хроматофоров отличается значительным разнообразием, однако наиболее распространена звездчатая (ем. рис. 10) и дисковидная или близкая к ним (например, ветвистая).
Хроматофоры
Функция хроматофоров заключается в регулировании цвета тела животных и их способности менять цвет и легко приспособиться к окружающей среде. Пигментосодержащие и светоотражающие клетки, обнаруженные у многих животных Хроматофоры в коже кальмара Хроматофоры представляют собой. это специализированные клетки или органы, которые содержат пигменты и отвечают за изменение цвета у животных и некоторых других организмов. Хроматофоры (носители окраски) — этим именем можно назвать все окрашенные тела, заключающиеся в клетках растений, но специально им называются таковые, заключающиеся в клетках водорослей (см.), в отличие от хлорофилльных зерен (см.). пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих.
ХРОМАТОФОРЫ
Этот процесс, известный как физиологическая смена цвета, является хорошо изученным на примере меланофоров. Это обусловлено тем, что меланин является наиболее тёмным и заметным пигментом. У большинства вида, с относительно тонкой кожей, кожные меланофоры обычно имеют плоскую форму и покрывают большую площадь. У животных с толстой кожей, примером которых могут служить рептилии, кожные меланофоры часто объединяются в трёхмерные блоки с другими хроматофорами. Указанные кожные комплексы хроматофоров состоят из верхнего слоя ксантофора или эритрофора, следующего за ним иридофора и нижнего меланофорвого слоя, тяжи которого покрывают иридофоры [1]. Оба типа кожных меланофоров играют важную роль в процессе физиологической смены цвета. Плоские кожные меланофоры часто перекрывают другие хроматофоры, таким образом, что когда пигмент распределён по всей клетке, кожа приобретает тёмную окраску. Когда пигмент сосредотачивается ближе к центру клетки, пигменты других хроматофоров выступают ближе к поверхности и кожа приобретает цвет.
Аналогично, после того как меланин собирается в кожном хроматофорном комплексе, кожа приобретёт зелёный цвет, в результате фильтрации отражённого иридофорами света через слой ксантофоров. Поскольку другие биохроматические? Хроматофоры головоногих У двужаберных моллюсков имеются сложные органы, использующиеся ими для быстрой смены цвета. Особенно отчётливо эта способность проявляется у ярко окрашенных кальмаров, каракатиц и осьминогов. Каждый хроматофорный комплекс состоит из одного хроматофора и многочисленных мышечных, нервных клеток, нейроглии и оболочки. Внутри хроматофора гранулы пигмента находятся в особом мешочке. Изменение цвета обеспечивается за счёт деформации этих мешочков, приводящей к изменению их оптических качеств.
Этот механизм отличается от механизма физиологической смены цвета у рыб, земноводных и рептилий. Осьминоги проявляют способность управлять хроматофорами. Нервы, управляющие хроматофорами располагаются в головном мозгу в порядке, соответствующей распределению хроматофоров, которыми они управляют. Это предположение объясняет, почему при последовательном возбуждении нейронов, смена цвета имеет волновой характер. Как и хамелеоны, головоногие используют физиологическую смену цвета для коммуникации.
Точный механизм регуляции окрашивания до конца не изучен, но исследования в этой области продолжаются. Функции хроматофоров в животном мире Одной из основных функций хроматофоров является камуфляж. С их помощью животные могут принять внешность, сливающуюся с окружающим ландшафтом или другими объектами. Это позволяет им успешно и незаметно сокрыться от хищников или, наоборот, подстерегать свою жертву.
Некоторые хамелеоны, осьминоги и бабочки, например, используют эту стратегию, чтобы избежать опасности. Кроме того, хроматофоры играют важную роль в привлечении партнера. Путем изменения окраски и создания ярких узоров, животные делают себя более заметными и привлекательными для противоположного пола. Это особенно характерно для различных видов птиц и рептилий. Однако хроматофоры имеют и другие функции.
С их помощью эта водоросль осуществляет самый эффективный фотосинтез из минимума ресурсов. Таким образом, для простейших и одноклеточных водорослей характерно, что кроме фотосинтезирующей функции хроматофора — запасающая и светочувствительная. Стоит отметить такое, что хроматофоры водорослей отличаются от хлоропластов высших растений более простым строением и другими видами хлорофилла зеленого пигмента с магниевым комплексом.
Практическое применение Хроматофоры иногда используются в прикладном исследовании. Например, личинки данио-рерио используются, чтобы учиться, как хроматофоры организуют и общаются, чтобы точно произвести регулярный горизонтальный полосатый образец, как замечено у взрослой рыбы. Это замечено как полезная образцовая система для понимания копирования в эволюционной области биологии развития. Биология хроматофора также привыкла к условиям человеческого существования модели или болезни, включая меланому и альбинизм. Недавно, у гена, ответственного за melanophore-определенное золотое напряжение данио-рерио, Slc24a5, как показывали, был человеческий эквивалент, который сильно коррелирует с цветом кожи. Хроматофоры также используются в качестве биомаркера слепоты в хладнокровных разновидностях, поскольку животные с определенными визуальными дефектами терпят неудачу к фону, приспосабливаются к легкой окружающей среде. Человеческие гомологи рецепторов, которые добиваются перемещения пигмента в melanophores, как думают, вовлечены в процессы, такие как подавление аппетита и дубление, делая их привлекательными целями наркотиков. Поэтому, фармацевтические компании развили биологическое испытание для того, чтобы быстро определить потенциальные биологически активные составы, используя melanophores от африканской когтистой лягушки.
Другие ученые развили методы для использования melanophores как биодатчики, и для быстрой диагностики болезни основанный на открытии, что токсин коклюша блокирует скопление пигмента у рыбы melanophores. Потенциальные военные применения установленных хроматофором цветных изменений были предложены, главным образом поскольку тип активного камуфляжа, который мог как в каракатице, делает объекты почти невидимыми. Фоновая адаптация Хроматофоры рыбок данио опосредуют адаптацию фона при воздействии темноты вверху и света внизу. Большинство рыб, рептилий и земноводных претерпевают ограниченное физиологическое изменение цвета в ответ на изменение окружающей среды. Этот тип камуфляжа, известный как адаптация фона , чаще всего проявляется в виде легкого затемнения или осветления тона кожи, чтобы приблизительно имитировать оттенок окружающей среды. Было продемонстрировано, что процесс фоновой адаптации зависит от зрения похоже, животное должно видеть окружающую среду, чтобы адаптироваться к ней , и что транслокация меланина в меланофоры является основным фактором изменения цвета. У некоторых животных, таких как хамелеоны и анолисы , высокоразвитая фоновая реакция адаптации, способная очень быстро генерировать различные цвета. Они адаптировали способность изменять цвет в зависимости от температуры, настроения, уровня стресса и социальных сигналов, а не просто имитировать окружающую среду.
Цвет несущие Именно так переводится слово «хроматофоры». Что такое эта субстанция, стоит пояснить в соответствии с различными группами живых организмов. У ракообразных, моллюсков, рыб, амфибий, рептилий это светоотражающие клетки и клетки, содержащие пигмент. Они ответственны за окраску глаз и кожи и образуются только в период эмбриогенеза в нервном гребне. После периода дозревания они распространяются по телу. По тону в белом цвете они делятся на кантофоры желтый , эритрофоры красный , иридофоры сияющий , лейкофоры белый , меланофоры черный или коричневый. Строение хроматофора у разных групп различно, и мы вернемся к этому вопросу ниже. Главный командир — глаза Ученые установили тесную связь между зрением и меной окраски.
Свет через орган зрения воздействует на нервную систему, и она подает сигналы хроматофорам. Одни растягиваются, другие сокращаются, и при этом достигается максимальное соответствие красок для маскировки. Интересно, что даже ослепленный осьминог может менять окраску — он воспринимает цвет еще и присосками, и, если осталась хотя бы одна, осьминог будет менять цвет. Удивительно, какие причудливые узоры он может повторить на своем теле. Есть данные о том, что осьминог смог за секунды воспроизвести текст газеты, которая оказалась рядом с аквариумом. И это похоже на мистику. Каковы особенности хроматофоров у спирогиры и некоторых других водорослей У водорослей обычно хроматофор участвует в питании, так как является участником процесса фотосинтеза и соответственно образования питательных веществ. Какую форму имеет хроматофор водорослей?
Спирогира имеет хроматофор в виде ленты, которая спиралью извивается у клеточных стенок. Улотрикс, как и спирогира, являющийся нитчатой многоклеточной водорослью, содержит хроматофор в виде кольца. Хроматофоры зигнемы — в форме звездчатых телец. Найденные у диатомовых водорослей хроматофоры имеют вид зернышек, пластинок и так далее, и содержат пигменты бурого цвета, что придает водорослям желтоватую, желтовато-бурую или коричневую окраску. У сине-зелёных водорослей хроматофоров как таковых нет. Цветовые пигменты у них равномерно распределяются в протоплазме, минуя только центральную часть. Нужно заметить, что сине-зеленые водоросли на самом деле — колонии цианобактерий. У одноклеточных представителей протококковых водорослей хроматофор имеет один пиреноид.
У более развитых колониальных форм, таких как водяная сеточка, клетки имеют рассеченные хроматофоры, находящиеся у стенок и много пиреноидов в них. У эвглены зеленой хроматофор выполняет функцию фотосинтеза, участвуя в процессе питания, как и у многих других водорослей. Когда нет света, это удивительное существо способно питаться и как животное, перерабатывая растворенную в воде органику.
Они могут быть разного размера, формы и цвета в зависимости от вида и функции. Хроматофоры играют важную роль в мире животных, обеспечивая им защиту, коммуникацию и адаптацию к окружающей среде. Каким образом функционирует хроматофор? Основной принцип работы хроматофоров заключается в изменении количества и формы пигментных клеток, содержащихся внутри них. Три основных типа хроматофоров отвечают за формирование разных цветов: меланофоры — для черного и коричневого цвета, эритрофоры — для красного и оранжевого цвета, ксантофоры — для желтого цвета. Когда хроматофоры сокращаются или расширяются, они передвигают пигментные клетки в своем составе, что приводит к изменению окраски организма. Например, у рыб хамелеонов хроматофоры располагаются в дерме и могут менять цвет кожи в течение нескольких секунд. Увеличение или уменьшение площади самих хроматофоров приводит к изменению интенсивности цвета. Однако окраска организма может зависеть не только от наличия пигментов в хроматофорах, но и от физических свойств света.
Хроматофоры - это что такое в биологии?
| ГДЗ Стр. 24 Биология 7 класс Пасечник. Линейный курс | Учебник | Политика конфиденциальности и соглашение Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор Хроматофоры — это специализированные клетки, ответственные за изменение цвета у многих животных, улиток, рыб и рептилий. |
| Что такое хроматофор — Спрашивалка | Хроматофоры. (от греческого chroma, родительный падеж chromatos — цвет, краска и phoros — несущий), 1) органоиды водорослей, которые содержат пигменты, обеспечивающие фотосинтез. |
| Что такое хроматофор у водорослей кратко | это органоиды, которые находятся внутри водорослей и содержат пигменты, необходимые для фотосинтеза. |
Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор
Хроматофоры (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. «Хроматофор» является ответом на вопросы. В русском языке слово «хроматофор» означает: (chromatophore) — клетка, в состав которой входит пигмент. Биология: что такое хроматофор? Объясните простым языком, всё что вы знаете о «Хроматофор». это (chromatophore) - клетка, в состав которой входит пигмент. У человека такие клетки, богатые гранулами меланина, обнаруживаются в коже, в волосах, а также в радужке и сетчатке глаза.
Хроматофор: краткое описание и функции
Таким образом деление по цвету носит довольно условный характер. Способность синтезировать птеридины из трифосфата гуанозина является характерным признаком хроматофоров, но ксантофоры, по всей вероятности, могут синтезироваться другими способами, что приводит к повышению содержания жёлтых пигментов. Каротиноиды , напротив, выделяются из пищи и накапливаются в эритрофорах. Этот факт был установлен впервые путём выращивания зелёных в норме лягушек на диете из сверчков, лишённых каротина. Отсутствие каротина в пище лягушек привело к отсутствию красно-оранжевой составляющей окраски эритрофоров. В результате лягушки приобрели вместо зелёной синюю окраску[ источник не указан 2928 дней ]. Иридофоры и лейкофоры Иридофорами называются окрашенные клетки, которые отражают свет с помощью хемохромов из кристаллизованного гуанина. Дифракция падающего света на гранях гуаниновых пластин вызывает появление характерной переливающейся иридирующей окраски. Природа наблюдаемого цвета определяется ориентацией хемохрома[ источник не указан 2928 дней ].
В сочетании с биохромами, которые выступают в качестве светофильтров, иридофоры создают эффект Тиндаля , придавая тканям ярко-голубую или ярко-зелёную окраску[ источник не указан 2928 дней ]. Меланофоры Меланофоры содержат эумеланин — разновидность меланина, пигмент чёрного или тёмно-коричневого цвета, обусловленного высокой светопоглощающей способностью. Эумеланин содержится в пузырьках, называемых меланосомами, и распределён по всему объёму клетки. Эумеланин синтезируется из тирозина в результате ряда последовательных катализированных химических реакций и представляет собой сложное химическое соединение состоящее из дигидроксииндола[ неизвестный термин ] и дигидроксииндол-2-карбоновой кислоты[ неизвестный термин ] с пиролловыми кольцами[ источник не указан 2928 дней ]. Основным ферментом в синтезе меланина служит тирозиназа. Нарушение функционирования тирозиназы приводит к альбинизму вследствие невозможности синтеза меланина. Меланофоры являются наиболее широко изучаемыми клетками. Этому способствует их заметный цвет, высокое содержание в клетках, а также факт, что меланоциты — аналоги меланофоров, являются единственным классом пигментсодержащих клеток человека.
Тем не менее, существуют различия между меланофорами и меланоцитами. Цианофоры В 1995 году было показано, что яркие голубые цвета некоторых видов мандаринок обусловлены циансодержащими биохромами, а не хемохромами. Данный пигмент, встречающийся у как минимум двух видов семейства Callionymidae , очень редок в животном мире, синий цвет обычно обусловлен наличием хемохроматиков.
Например, у головастиков в коже находятся три вида хроматофоров: меланофоры черные или коричневые пигменты , ксантофоры желтые или красные пигменты и иридофоры отражающие различные цвета. При желании изменить свой цвет, головастик регулирует активность каждого типа хроматофоров и тем самым может становиться более темным или светлым, менять оттенки или даже исчезать из виду, смешиваясь с окружающей средой. Регуляция распределения пигментов в хроматофорах осуществляется путем изменения размера и формы клеток, а также уровня активности определенных генов. Когда клетки хроматофоров сокращаются или растягиваются, пигменты перемещаются, что влияет на цвет животного. Кроме того, некоторые хроматофоры способны воспринимать и реагировать на различные сигналы окружающей среды, такие как свет или температура, и менять свой цвет в ответ на эти сигналы. У некоторых животных хроматофоры имеют связь с нервной системой, и изменение цвета может быть контролируемо и осуществляться по команде.
Например, определенные виды хамелеонов могут активировать определенные хроматофоры, чтобы показать свое настроение или намерение. Таким образом, Хроматофор — это сложная структура клеток, которая позволяет животным изменять свой цвет и приспосабливаться к окружающей среде. Точный механизм регуляции окрашивания до конца не изучен, но исследования в этой области продолжаются.
Не все клетки, содержащие красящие пигменты, относятся к хроматофорам Но все хроматофоры содержат пигменты, либо светоотражающие структуры, за исключением.
Например, гем является биохромом красителем , придающим крови характерный красный цвет и встречается в красных кровяных клетках эритроцитах , которые генерируются на протяжении всей жизни в костном мозге, в противоположность хроматофорам, генерирующимся в процессе эмбрионального развития. Поэтому эритроциты не относятся к хроматофорам. Йеменский хамелеон, Chamaeleo calyptratus. Зелёный и синий цвета окраски образуются за счёт перекрывания различных хроматофоров.
Ксантофоры и эритрофоры [ править править код ] Ксантофорами называются хроматофоры, содержащие большое количество жёлтых пигментов. Везикулы пузырьки , наполненные птиридином и каротиноидами могут встречаться в одной клетке, в таком случае её окраска определяется соотношением количества красных и жёлтых пигментов. Таким образом деление по цвету носит довольно условный характер. Способность синтезировать птеридины из трифосфата гуанозина является характерным признаком хроматофоров, но ксантофоры, по всей вероятности, могут синтезироваться другими способами, что приводит к повышению содержания жёлтых пигментов.
Каротиноиды , напротив, выделяются из пищи и накапливаются в эритрофорах. Этот факт был установлен впервые путём выращивания зелёных в норме лягушек на диете из сверчков, лишённых каротина. Иридофоры и лейкофоры Иридофорами называются окрашенные клетки, которые отражают свет с помощью хемохромов из кристаллизованного гуанина. Дифракция падающего света на гранях гуаниновых пластин вызывает появление характерной переливающейся иридирующей окраски.
Меланофоры См. Эумеланин содержится в пузырьках, называемых меланосомами, и распределён по всему объёму клетки. Основным ферментом в синтезе меланина служит тирозиназа. Нарушение функционирования тирозиназы приводит к альбинизму вследствие невозможности синтеза меланина.
Меланофоры являются наиболее широко изучаемыми клетками. Этому способствует их заметный цвет, высокое содержание в клетках, а также факт, что меланоциты — аналоги меланофоров, являются единственным классом пигментсодержащих клеток человека. Тем не менее, существуют различия между меланофорами и меланоцитами.
Изменение цвета в результате действия хроматофоров может иметь разные причины и возможно благодаря физическим или химическим процессам, которые происходят в хроматофорах. Функции хроматофора в организмах Хроматофоры выполняют ряд важных функций в организмах. Вот некоторые из них: Защита от хищников: хроматофоры позволяют организмам маскироваться и скрываться на фоне окружающей среды. Они способны изменять цвет своего пигментного содержимого, чтобы соответствовать окружающей среде и избегать обнаружения хищниками. Коммуникация: хроматофоры используются для передачи информации другим организмам.
Они могут менять цвет и насыщенность, чтобы показать свое настроение, статус или сигнализировать о партнерстве или опасности. Терморегуляция: хроматофоры могут регулировать количество света, поглощаемого или отражаемого организмом. Это может помочь организму сохранить оптимальную температуру тела в зависимости от окружающей среды. Защита от УФ-лучей: некоторые хроматофоры содержат пигменты, которые поглощают ультрафиолетовое излучение и предохраняют организмы от его вредного воздействия. Это лишь некоторые примеры функций хроматофоров в организмах. В зависимости от вида и типа организма, они могут выполнять и другие важные роли. Примеры организмов, использующих хроматофоры 1. Хамелеоны: Хамелеоны известны своей уникальной способностью менять цвет своей кожи, а это возможно благодаря хроматофорам.