Хроматофоры, гетерогенные полуавтономные органеллы клеток водорослей, относящиеся к пластидам, специализированные для осуществления реакций. 9 классов классов. Хроматофоры -,. 1) то же, что пигментные клетки. 2) Включения в клеткахбольшинства водорослей и фотосинтезирующих бактерий, содержащие хлорофилл,каротиноиды и др. пигменты. обеспечивают фотосинтез. Хроматофоры -,. 1) то же, что пигментные клетки. 2) Включения в клеткахбольшинства водорослей и фотосинтезирующих бактерий, содержащие хлорофилл,каротиноиды и др. пигменты. обеспечивают фотосинтез.
Хроматофор - Chromatophore
удивительные клетки с пигментами, которые придают цвет организмам и выполняют важные функции вроде маскировки и фотосинтеза. Рассмотрены разные типы хроматофоров, их строение и механизмы работы. Значение слова хроматофор в словарях Словарь медицинских терминов, Википедия, Словарь кроссвордиста. Функция фотостатических хроматофоров основана на способности клеток к изменению своего цвета или освещению в ответ на изменение освещенности окружающей среды. Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие или светоотражающие клетки у животных и человека (то же, что и пигментные клетки. Хроматофор — это специальная клетка или структура в организме животных и некоторых растений, которая обеспечивает изменение цвета. Цвет тела животного зависит от цвета увеличившихся в размере хроматофор.
Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет
Установлено, что хроматофоры произошли от цианобактерий , в клетках они не образуются de novo, размножаются путём деления. У фототрофных бактерий Цитоплазма клеток фотосинтезирующих бактерий содержит особые структуры — хроматофоры, представляющие собой пигмент-белковые комплексы, которые обеспечивают эффективное поглощение и преобразование солнечного света в химическую энергию аноксигенный фотосинтез. В хроматофорах локализованы фотосинтетические пигменты бактериохлорофилл и каротиноиды, переносчики электронов, ферменты и другие вещества. Бактериальные хроматофоры формируются за счёт инвагинации плазматической мембраны и часто с ней связаны; имеют форму пластинок, трубочек или сфер. У животных Хроматофоры животных — это пигментные клетки, в специализированных гранулах цитоплазмы которых синтезируются пигменты, обусловливающие окраску кожных покровов, их производных волос, перьев , внутренних выстилок тела и глаз у многих групп беспозвоночных и всех позвоночных животных и человека.
Когда живое существо хочет изменить свой цвет, клетки хроматофора наполняются или опустошаются пигментами, регулируя тем самым количество поглощаемого света. Например, для имитации зеленого цвета клетки наполняются хлорофиллом, который поглощает красную и синюю части светового спектра. Таким образом, большая часть зеленого света отражается и становится видимой. У хамелеонов и осьминогов хроматофоры связаны с нервной системой и могут быстро менять свой цвет в зависимости от окружающей среды или эмоционального состояния. Однако не все живые организмы способны контролировать свои хроматофоры, их работу регулирует генетическая программа. Таким образом, хроматофоры позволяют живым организмам создавать разнообразные цветовые комбинации, отражая свой естественный окрас или подстраиваясь под окружающую среду.
Это важный механизм защиты и коммуникации, который позволяет существам приспосабливаться к изменяющимся условиям и взаимодействовать с окружающими. Структура хроматофора Основными компонентами хроматофора являются: Пигменты: это вещества, которые ассоциируются с клетками хроматофора и дают им определенный цвет. Различные виды хроматофоров содержат разные пигменты, такие как меланин, каротиноиды, пурины и другие. Мембраны: хроматофоры окружены двумя типами мембран — внутренней и наружной. Они играют важную роль в процессе изменения цвета, контролируя перемещение пигментов внутри клетки. Мышцы: в некоторых хроматофорах имеются специальные мышцы, которые позволяют им изменять форму и размер, влияя на яркость и интенсивность цвета. Комбинация всех этих компонентов позволяет хроматофорам производить широкий спектр цветов и эффектно маскироваться в окружающей среде. Процесс объединения цветов Процесс объединения цветов заключается в изменении количества и типа активных хроматофоров в клетках организма. Когда хроматофоры активируются, они изменяют свою форму и размеры, что приводит к изменению цвета организма. Например, при активации хроматофоров, содержащих красный пигмент, организм приобретает красный оттенок.
Хроматофоры могут работать независимо друг от друга или синхронно, в зависимости от сигналов, получаемых организмом. Эти сигналы могут быть внутренними или внешними, и их природа может быть различной — изменение окружающей среды, сигналы от других организмов или внутренние физиологические процессы. Процесс объединения цветов является важным для организмов в контексте самозащиты, размножения, обнаружения пищи и коммуникации с другими организмами. Он позволяет живым существам адаптироваться к окружающей среде и выполнять свои жизненные функции.
Интересным моментом является то, что у головоногих моллюсков очень хорошо развито зрение.
Глаза их по строению и принципу работы похожи на глаза позвоночных. Правда, развивались органы зрения этих моллюсков и позвоночных независимо друг от друга, сходство здесь чисто конвергентное. Кстати, глаза моллюсков-цефалопод имеют прямое отношение к способности этих животных изменять цвет, о чем будет сказано ниже. Что касается изменения цвета тела, то каракатицы и другие представители головоногих обладают этой способностью благодаря специфическому строению тканей, покрывающих тело животных. В основном, это специализированные клетки.
Их несколько типов, среди которых стоит выделить следующие: Хроматофоры. Этот тип клеток представляет собой эластичную капсулу, внутри которой находится пигмент. Кроме того, к капсуле прикреплено несколько десятков мышечных волокон. Когда срабатывает мышца, она растягивает капсулу, вследствие чего она увеличивается в размере. Цвет тела животного зависит от цвета увеличившихся в размере хроматофор.
Хамелеон тоже умеет менять цвет, и в этом процессе задействованы хроматофоры. Но у головоногих хроматофоры имеют нервные окончания, чего нет у хамелеонов. Благодаря этому удается с большей точностью контролировать поведение таких клеток. В итоге можно видеть много цветов. Когда осьминог расслабляется, пигментная клетка трансформируется в сферическую, и цвет ее не виден», — говорит Джейсон Хайкенфельд, специалист, изучавший механизм изменения цвета головоногими моллюсками.
Животные также могут использовать цветовые сигналы для выражения своей готовности к размножению, показывая свою физическую силу и здоровье. Однако хроматофоры часто привлекают партнеров не только через изменение цвета, но и через создание сложных паттернов или светоотражающих структур. Некоторые виды рыб и насекомых могут создавать уникальные и яркие мазки или полосы на своем теле, что делает их более заметными для противоположного пола. Таким образом, хроматофоры играют важную роль в привлечении партнеров в размножении, помогая животным находить себе подходящего партнера для успешного размножения и передачи генетической информации. Соревнование с конкурентами Один из примеров соревнования с конкурентами — борьба за территорию. Организмы, обладающие хроматофорами, могут менять цвет своего тела для того, чтобы показать свою принадлежность к определенной территории и отпугнуть конкурентов. Например, некоторые виды рыб обладают способностью быстро менять окраску своего тела, чтобы сигнализировать о своем превосходстве или избегать атаки. Еще одним примером соревнования с конкурентами является привлечение внимания партнеров для размножения. Многие организмы используют хроматофоры, чтобы привлечь внимание потенциальных партнеров. Они могут менять яркость и цвет своего тела, чтобы вызвать интерес и показать свою способность к размножению.
Например, самцы некоторых видов птиц могут менять окраску своего оперения в яркие и привлекательные цвета, чтобы привлечь самок и выделиться среди конкурентов. Читайте также: Горные породы глины: различия, свойства и особенности Таким образом, хроматофоры являются мощным инструментом в соревновании с конкурентами. Они позволяют организмам приспосабливаться к окружающей среде, показывать свою силу и привлекательность, а также обеспечивать успешное размножение. Благодаря хроматофорам организмы могут выйти победителями в этой непрерывной борьбе за ресурсы и выживание. Коммуникация и территориальное поведение Хроматофоры играют важную роль в коммуникации и территориальном поведении животных. Они позволяют животным изменять цвет своей кожи или покрова для передачи определенных сигналов или выражения эмоций. Один из способов коммуникации с помощью хроматофоров — изменение окраски для подчеркивания своего статуса или установления границ территории.
ХРОМАТОФОРЫ
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.) и хромопластов (см. Термин хроматофор происходит от древнегреческих слов греч. χρωμα, означающего «цвет» и греч. φορο, «несущий». Что такое фракталы.
Что такое хроматофор?
Хроматофоры -,. 1) то же, что пигментные клетки. 2) Включения в клеткахбольшинства водорослей и фотосинтезирующих бактерий, содержащие хлорофилл,каротиноиды и др. пигменты. обеспечивают фотосинтез. Ответ на вопрос здесь, Количество ответов:3: Что такое хроматофор? Функция фотостатических хроматофоров основана на способности клеток к изменению своего цвета или освещению в ответ на изменение освещенности окружающей среды. Что такое хроматофор? Хроматофоры – это специальные клетки, которые содержат в себе пигменты и отвечают за окрашивание живых организмов. Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих.
Что такое хроматофор?
Только хроматофор зеленых водорослей содержат лишь один хлорофилл, у всех незеленых находится еще какой-либо фикохром, и по цвету бурые хроматофоры называются меланофоры или феофоры феопласты , красные - эритрофоры родопласты и т. Все водоросли, за исключением сине-зеленых, хроматофор которых представляет спорный вопрос, имеют резко оформленные хроматофоры; как хлорофилл, так и фикохромы смесь этих 2-х пигментов в хроматофоре называется хромофиллом никогда не распределены равномерно по всей плазме. Простейшие водоросли зеленые, диатомовые и т. Пластинки эти иногда цельные, с цельными краями, напр. У других края с вырезками острыми или тупыми, волнистые, завитые и т. Хроматофоры часто бывают продырявлены, так что имеют вид сетки, иногда вырезки их развиты настолько, что они принимают расчлененную форму, причем хроматофор дробится. У многих водорослей пластинка хроматофора облегает часть внутреннем стенки клетки, причем облегает или почти всю стенку, наподобие кольца или пояска. У некоторых водорослей, напр. У сфероплеи в клетке - несколько кольцевидных хроматофоров.
Один или несколько пластинчатых хроматофоров с вырезками находится у многих диатомей и т. У некоторых кладофор продырявленная пластинка дает выросты внутрь клетки, образующие там сеть. Могут присутствовать выросты пластинки, причем хроматофор с выростами может иметь звездчатую форму, а иногда двойную. У шаровидных клеток хламидомонады хроматофор, окружающий клетку бывает сильно утолщен, так что сам принимает почти полную форму шара. У всех высших водорослей харовые хроматофоры состоят из многих находящихся в каждой клетке мелких округлых или неправильной формы тел. Хроматофоры: 1-3 Чашевидный простой, двух- и многолопостной ; 10-звездчатые; 11,12 -пластинчатый осевой Как все хлоропласты, хроматофоры никогда не образуются в клетках вновь, а происходят через деление, которое происходит при помощи перетяжек, разделяющих его на две и более равных или неравных частей. Основа хроматофора бесцветная, плазматическая и окрашенное вещество расположено в ней лишь участками. Отношение окрашенного вещества к основе, тонкое строение ее и т.
У многих водорослей, за исключением харовых, большинства красных, некоторых зеленых и т. Состоят они из вещества, по своим реакциям подобного веществу ядра - хроматину, особенно же веществу ядрышка. Они делятся, так же как и хроматофоры, через перетяжку. Эти тела окружены крахмальными зернами у тех водорослей, у которых последний находится. Крахмал у водорослей образуется из хроматофоров приблизительно так же, как и из хлорофилльных зерен. Все клетки водорослей обладают хроматофорами, в бесцветных они лишь бесцветны или слабо окрашены; в тех клетках, которые вследствие физиологического приспособления становятся бесцветными волоски, части мужского полового аппарата и т. Комбинированное схематическое изображение прокариотической бактериальной клетки со жгутиками схематично представленными в правой части рисунка, дополнительные мембранные структуры, имеющиеся у фототрофных и нефототрофных бактерий, - в средней части, а включения запасных веществ — в левой части. Для большей наглядности показаны лишь немногие рибосомы, особенно в левой части схемы.
Цианобактерии — группа фотосинтетических организмов, составляющих группу первичных продуцентов как в наземных, так и в водных экосистемах. Устаревшее название — сине-зеленые водоросли. По строению клетки цианобактерии — типичные прокариоты с фотосинтетическими мембранами, собранными в тилакоиды. В них располагается хлорофилл а, как у зеленых растений, но отсутствует хлорофилл b.
Прикладное значение Продолжаются работы по созданию оптических устройств, сенсоров, методов доставки лекарств и других технологий на основе хроматофоров. Регуляция работы хроматофоров Функционирование хроматофоров в организме тесно связано с регуляцией со стороны нервной и эндокринной систем. Различают несколько механизмов такого контроля. Гормональная регуляция На хроматофоры оказывают влияние такие гормоны как меланотропин, вазопрессин, адреналин. Они запускают каскады биохимических реакций, приводящие к движению пигментов.
Нервная регуляция Движение пигментов в хроматофорах контролируется нервами и нейромедиаторами. У головоногих моллюсков это происходит особенно централизованно из головного мозга. Зависимость от внешних факторов На распределение пигмента влияют температура, освещенность, ландшафт, эмоциональное состояние и другие внешние trigers. Патологии, связанные с хроматофорами Нарушения в строении и функционировании пигментных хроматофоров могут приводить к различным заболеваниям. Альбинизм Генетическое нарушение биосинтеза меланина в меланофорах. Проявляется в отсутствии пигментации. Витилиго Местная потеря меланоцитов в коже человека, вследствие аутоиммунной реакции, депигментация участков. Меланома Злокачественная опухоль из меланоцитов. Неконтролируемое деление и рост мелансодержащих клеток.
Применение хроматофоров в биотехнологиях Уникальные возможности хроматофоров визуализировать молекулярные процессы делают их перспективным инструментом для биотехнологических разработок.
Вопрос 6. Где обитают и какое строение имеют красные водоросли? Красные водоросли, или багрянки, — в основном многоклеточные морские растения.
Лишь некоторые виды багрянок встречаются в пресных водоёмах. Очень немногие из красных водорослей одноклеточные. Размеры багрянок обычно колеблются от нескольких сантиметров до метра в длину. Но среди них есть и микроскопические формы.
В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигменты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок меняется от ярко-красной до голубовато-зелёной и жёлтой. Внешне красные водоросли весьма разнообразны: нитевидные, цилиндрические, пластинчатые и кораллоподобные, в разной мере рассечённые и разветвлённые. Часто они очень красивы и причудливы.
В море красные водоросли встречаются повсеместно в самых разных условиях. Обычно они прикрепляются к скалам, валунам, искусственным сооружениям, а иногда и к другим водорослям. Благодаря тому что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, багрянки могут расти на значительных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100—200 м.
В морях нашей страны широко распространены филлофора, порфира и др. Вопрос 7. Что такое слоевище? Слоевище, или таллом, - вегетативное тело грибов, водорослей, лишайников, некоторых моховидных, не дифферинцированное на органы и не имеюие настоящих тканей.
Вопрос 8. Что такое хроматофор? Хроматофоры — мембранные внутриклеточные структуры в виде пузырьков, в которых находятся светочувствительные пигменты и проходят начальные этапы фотосинтеза у некоторых фотосинтезирующих бактерий. Вопрос 9.
Что такое ризоиды? Почему их нельзя называть корнями? Ризоиды — выросты нижней части водорослей, лишайников, хвощей, плаунов, мхов, представляющие собой нитевидные образования, которые служат для прикрепления. В отличие от корней, гораздо более сложной структуры, состоящей из множества элементов и гораздо более сложно организованную, ризоиды образованы одной или, в лучшем случае, несколькими клетками.
Вопрос 10. Какое значение имеют водоросли в природе? Водорослями питаются рыбы и другие водные животные. Водоросли поглощают из воды углекислый газ и, как все зелёные растения, выделяют кислород, которым дышат живые организмы, обитающие в воде.
Водоросли вырабатывают огромное количество кислорода, который не только растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу. Вопрос 11.
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. Они играют важную роль в защите от хищников, мимикрии, коммуникации и регулировании температуры тела. Количество и типы хроматофоров, а также способности изменять цвет, варьируются у разных видов животных.
Основные классы хроматофоров включают меланофоры отвечают за черный, коричневый и серый цвет , эритрофоры отвечают за красный и желтый цвет и ксантофоры отвечают за желтый и оранжевый цвет.
Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет
| Хроматофор: функции и значение - | Хроматофор непосредственно связан с нервной системой животного и реагирует на различные стимулы: изменение освещенности, температуры или эмоционального состояния. |
| Что такое хроматофор у водорослей кратко | В этой статье мы разберем, что такое хроматофор более подробно и как они работают. |
| Что такое Хроматофор 5 класс? - Места и названия | Хроматофор — это крупная чашеобразная пластида в клетке водоросли, в которой содержится хлорофилл и другие пигменты. |
Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор
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 также проявляют способность к перемещению пигмента, животные с разнообразными хроматофорами могут приобретать разнообразные цвета за счёт использования divisional effect.
Хроматофоры головоногих[ править править код ] 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.
Вопрос-ответ: Что такое хроматофор? Хроматофоры — это специальные клетки или структуры живых организмов, которые отвечают за формирование цвета и его изменение.
Они могут содержать пигменты, которые выбрасываются на поверхность или растекаются внутри клетки, изменяя ее цвет. Как работают хроматофоры? Хроматофоры работают путем растягивания и сжатия специальных мешков с пигментами.
Когда мешок растягивается, пигмент растекается, меняя цвет клетки на более яркий. Когда мешок сжимается, пигмент собирается, и цвет становится тусклее. Какие живые организмы имеют хроматофоры?
Хроматофоры распространены у разнообразных организмов, включая некоторые виды рыб, рептилий, птиц, насекомых и даже некоторых микроорганизмов. Они позволяют им менять цвет своей кожи или панциря в зависимости от окружающей среды или для привлечения партнеров или обмана хищников. Какие пигменты обычно содержатся в хроматофорах?
Один из самых распространенных пигментов, содержащихся в хроматофорах, это меланин, который отвечает за черный, коричневый или красный цвет клетки. Также встречаются другие пигменты, такие как каротиноиды, которые придают яркость красным, оранжевым и желтым цветам, и гуанин, который отвечает за металлический блеск в некоторых животных. Какие примеры адаптации связаны с хроматофорами?
Хроматофоры играют важную роль в адаптациях организмов. Например, хамелеоны используют хроматофоры для того, чтобы принимать цвет окружающей среды, что позволяет им легче скрываться от хищников. Рыбы и другие морские организмы могут использовать хроматофоры для имитации цвета морской воды или песка, чтобы стать менее заметными для хищников или добычи.
Что такое хроматофоры? Хроматофоры — это специализированные клетки или органы, которые содержат пигменты и позволяют живым организмам изменять свой цвет.
Клетка покрыта прозрачной оболочкой, под которой находится цитоплазма. Что такое Хроматофор в водорослях? Хроматофор хлоропласт — органелла клетки водоросли, в которой осуществляется фотосинтез. Ценобий — объединение, скопление талломов водорослей, постоянное для вида. Для чего нужен Хромотофор? Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. 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. Кто имеет хроматофор? Хроматофоры Хроматофоры от греч.
Для чего нужен Хроматофор в Хламидомонаде? Хроматофор хлоропласт представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Как выглядит хроматофор? Хроматофоры находятся в наружном - волокнистом и более глубоком слое кожи хамелеона, они представляют собой разветвленные клетки с находящимися в них зернами темно-коричневого, черного, красноватого и желтого пигмента. В чем отличия Хроматофора от хлоропластов? В клетках низших растений водорослей хлоропласты крупные и немногочисленные один или несколько.
Классификация хроматофоров остаётся неизменной и в наши дни, несмотря на последние данные о том, как определённые биохимические свойства пигментов могут оказаться полезными для понимания функционирования клеток[ источник не указан 2928 дней ]. Выделяют два основных класса молекул: биохромы и хемохромы[ неизвестный термин ][ источник не указан 2928 дней ]. К биохромам относятся истинные пигменты, такие как каротиноиды и птеридины. Указанные пигменты избирательно поглощают часть видимого солнечного спектра и отражают другую. Хемохромы, также известные как «структурные цвета», создают окраску путём отражения волн определённой длины при пропускании других, путём интерференции и путём рассеивания. 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. Хамелеон, Chamaeleo calyptratus. Зелёный и синий цвета окраски образуются за счёт перекрывания различных хроматофоров. Ксантофоры и эритрофоры Ксантофорами называются хроматофоры, содержащие большое количество жёлтых пигментов. Хроматофоры, в которых преобладают красно-оранжевые каротиноиды называются эритрофорами[ источник не указан 2928 дней ]. 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. 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.
Значение слова хроматофор. Что такое хроматофор?
Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. это органоиды, которые находятся внутри водорослей и содержат пигменты, необходимые для фотосинтеза. Узнай ответ на вопрос: Что такое хроматофор? Хроматофоры (носители окраски) — этим именем можно назвать все окрашенные тела, заключающиеся в клетках растений, но специально им называются таковые, заключающиеся в клетках водорослей (см.). Ответ: Хроматофоры (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих.
Что такое хроматофор
Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. Клетка, в состав которой входит пигмент. Форма хроматофоров отличается значительным разнообразием, однако наиболее распространена звездчатая (ем. рис. 10) и дисковидная или близкая к ним (например, ветвистая). Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. Клетка, в состав которой входит пигмент.
Хроматофор
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. Эти данные позволяют говорить о наличии особого типа хроматофоров — цианофоров. Физиологическая смена цвета Многие виды обладают способностью перемещать пигмент внутри хроматофоров, что позволяет им менять цвет. 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.
Что такое Хроматофор в водорослях? Хроматофор хлоропласт — органелла клетки водоросли, в которой осуществляется фотосинтез. Ценобий — объединение, скопление талломов водорослей, постоянное для вида. Для чего нужен Хромотофор?
Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. 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. Кто имеет хроматофор? Хроматофоры Хроматофоры от греч.
Для чего нужен Хроматофор в Хламидомонаде? Хроматофор хлоропласт представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Как выглядит хроматофор? Хроматофоры находятся в наружном - волокнистом и более глубоком слое кожи хамелеона, они представляют собой разветвленные клетки с находящимися в них зернами темно-коричневого, черного, красноватого и желтого пигмента. В чем отличия Хроматофора от хлоропластов?
В клетках низших растений водорослей хлоропласты крупные и немногочисленные один или несколько. Они имеют разнообразную форму пластинчатую, звездчатую, ленточную и др.
Производство цвета подразделяется на отдельные классы: биохромы и схемохромы Fox, 1976. В биохромы включают настоящие пигменты, такие как каротиноиды и птеридины. Эти пигменты избирательно поглощают части спектра видимого света, составляющие белый свет, позволяя при этом другим длинам волн достигать глаза наблюдателя. Схемы, также известные как «структурные цвета», создают окраску, отражая одни длины волн цвета света и передавая другие, заставляя световые волны интерферировать внутри структуры или рассеивая свет, падающий на них.
Хотя все хроматофоры содержат пигменты или отражающие структуры за исключением случаев, когда произошла генетическая мутация, приводящая к нарушению, подобному альбинизму , не все клетки, содержащие пигмент, являются хроматофорами. Например, гем - это биохром, ответственный за красный цвет крови. В первую очередь он содержится в красных кровяных тельцах эритроцитах , которые образуются в костном мозге на протяжении всей жизни организма, а не образуются во время эмбриологического развития. Таким образом, эритроциты не относятся к хроматофорам. Было обнаружено, что везикулы, содержащие птеридин и каротиноид, иногда обнаруживаются в одной и той же клетке, и что общий цвет зависит от соотношения красного и желтого пигментов Matsumoto 1965. Следовательно, различие между этими типами хроматофоров по существу произвольно.
Способность генерировать птеридины из гуанозинтрифосфата является общей характеристикой большинства хроматофоров, но ксантофоры, по-видимому, имеют дополнительные биохимические пути, которые приводят к избыточному накоплению желтого пигмента. Напротив, каротиноиды метаболизируются с пищей и транспортируются к эритрофорам. Это было впервые продемонстрировано при выращивании обычно зеленых лягушек на диете из сверчков с ограниченным содержанием каротина. Это привело к тому, что лягушка стала синей, а не зеленой Bagnara 1998. Иридофоры и лейкофоры Иридофоры, иногда также называемые гуанофорами, представляют собой пигментные клетки, которые отражают свет с помощью пластинок кристаллических хемохромов, сделанных из гуанина Taylor 1969. При освещении они создают переливающиеся цвета из-за дифракции света внутри уложенных друг на друга пластин.
Ориентация схемы определяет характер наблюдаемого цвета Morrison 1995. Используя биохромы в качестве цветных фильтров, иридофоры создают оптический эффект, известный как рассеяние Тиндаля или Рэлея, производя яркие синие или зеленые цвета Fujii 2000. Родственный тип хроматофоров, лейкофор, встречается у некоторых рыб, особенно у тапетума lucidum. Как иридофоры, они используют кристаллические пурины часто гуанин для отражения света. Однако, в отличие от иридофоров, лейкофоры имеют более организованные кристаллы, что снижает дифракцию. При наличии источника белого света они производят белый блеск.
Как и в случае с ксантофорами и эритрофорами, у рыб различие между иридофорами и лейкофорами не всегда очевидно, но обычно считается, что иридофоры генерируют радужные или металлические цвета, в то время как лейкофоры дают светоотражающие белые оттенки Fujii 2000. Меланофоры Меланофоры содержат эумеланин, тип меланина, который кажется черным или темно-коричневым из-за его способности поглощать свет. Он упакован в пузырьки, называемые меланосомами, и распределяется по клетке. Эумеланин образуется из тирозина в результате ряда катализируемых химических реакций. Это сложное химическое соединение, содержащее звенья дигидроксииндола и дигидроксииндол-2-карбоновой кислоты с некоторыми пиррольными кольцами Ito and Wakamatsu 2003. Ключевым ферментом в синтезе меланина является тирозиназа.
Когда этот белок является дефектным, не может образовываться меланин, что приводит к определенным типам альбинизма. У некоторых видов земноводных наряду с эумеланином упакованы и другие пигменты. Например, новый пигмент темно-красного цвета был идентифицирован в меланофорах филломедузиновых лягушек Bagnara et al. Впоследствии он был идентифицирован как птерородин, димер птеридина, который накапливается вокруг эумеланина. Хотя вполне вероятно, что другие, менее изученные виды имеют сложные пигменты меланофоров, тем не менее верно, что большинство изученных на сегодняшний день меланофоров действительно содержат исключительно эумеланин. У людей есть только один класс пигментных клеток, эквивалент меланофоров у млекопитающих, для создания цвета кожи, волос и глаз.
По этой причине, а также из-за того, что большое количество и контрастный цвет клеток обычно упрощает их визуализацию, меланофоры, безусловно, являются наиболее изученными хроматофорами. Однако есть различия между биологией меланофоров и меланоцитов. Цианофоры В 1995 году было продемонстрировано, что яркие синие цвета у некоторых видов мандариновой рыбы не создаются схемохромами. Вместо этого ответственен голубой биохром неизвестной химической природы Fujii 2000. Этот пигмент, обнаруженный в пузырьках по крайней мере у двух видов каллионимидных рыб, очень необычен для животного мира, поскольку все остальные синие окраски, исследованные до сих пор, являются схематическими. Поэтому был предложен новый тип хроматофоров - цианофор.
Хотя они кажутся необычными по своему таксономическому ограничению, могут быть цианофоры а также другие необычные типы хроматофоров у других рыб и земноводных. Например, ярко окрашенные хроматофоры с неопределенными пигментами наблюдались как у ядовитых лягушек, так и у стеклянных лягушек Schwalm et al. Разработка Во время эмбрионального развития позвоночных хроматофоры являются одним из ряда типов клеток, генерируемых в нервном гребне, парной полосе клеток, возникающих на краях нервной трубки. Эти клетки обладают способностью мигрировать на большие расстояния, позволяя хроматофорам заселять многие органы тела, включая кожу, глаза, ухо и мозг. Покидая нервный гребень волнообразно, хроматофоры проходят либо дорсолатеральный путь через дерму, проникая в эктодерму через небольшие отверстия в базальной пластинке, либо вентромедиальный путь между сомитами и нервной трубкой. Исключением являются меланофоры пигментированного эпителия сетчатки глаза.
Они не происходят из нервного гребня, вместо этого выход из нервной трубки создает глазной бокал, который, в свою очередь, формирует сетчатку. Когда и как мультипотентные клетки-предшественники хроматофора называемые хроматобласты развиваются в свои дочерние подтипы - область постоянных исследований. У эмбрионов рыбок данио известно, например, что через 3 дня после оплодотворения каждый из классов клеток, обнаруженных у взрослых рыб - меланофоры, ксантофоры и иридофоры - уже присутствует. Исследования с использованием мутантных рыб показали, что такие факторы транскрипции, как Комплект,sox10, а также митф важны для контроля дифференцировки хроматофора Kelsh et al. Если эти белки дефектны, хроматофоры могут отсутствовать частично или полностью, что приводит к лейцистическому расстройству. Транслокация пигмента Многие виды обладают способностью перемещать пигмент внутри хроматофора, что приводит к заметному изменению цвета.
Этот процесс, известный как физиологическое изменение цвета, наиболее широко изучен у меланофоров, поскольку меланин - самый темный и наиболее заметный пигмент. У большинства видов с относительно тонкой дермой дермальные меланофоры имеют тенденцию быть плоскими и покрывать большую площадь поверхности. Однако у животных с толстым дермальным слоем, таких как взрослые рептилии, дермальные меланофоры часто образуют трехмерные единицы с другими хроматофорами. Эти дермальные хроматофорные единицы DCU состоят из самого верхнего слоя ксантофора или эритрофора, затем слоя иридофора и, наконец, корзинообразного слоя меланофора с отростками, покрывающими иридофоры Bagnara et al. Оба типа кожных меланофоров важны для физиологического изменения цвета. Плоские кожные меланофоры часто перекрывают другие хроматофоры, поэтому, когда пигмент рассредоточен по клетке, кожа выглядит темной.
Когда пигмент собирается по направлению к центру клетки, пигменты других хроматофоров подвергаются воздействию света, и кожа приобретает свой оттенок. Точно так же после агрегации меланина в DCU кожа становится зеленой из-за ксантофорной желтой фильтрации рассеянного света от слоя иридофора. При рассеивании меланина свет больше не рассеивается, и кожа становится темной. Поскольку другие биохроматические хоматофоры также способны к транслокации пигментов, животные с несколькими типами хроматофоров могут генерировать впечатляющий набор цветов кожи, хорошо используя эффект разделения Palazzo et al. Контроль и механика быстрой транслокации пигмента хорошо изучены у ряда различных видов, особенно у земноводных и костистых рыб Deacon et al. Было продемонстрировано, что процесс может находиться под контролем гормонов, нейронов или и тем, и другим.
Нейрохимические вещества, которые, как известно, перемещают пигмент, включают норадреналин через его рецептор на поверхности меланофоров Aspengren et al. Основными гормонами, участвующими в регуляции транслокации, являются меланокортины, мелатонин и меланинконцентрирующий гормон MCH , которые вырабатываются в основном в гипофизе, шишковидной железе и гипоталамусе соответственно. Эти гормоны могут также паракринно вырабатываться клетками кожи. Было показано, что на поверхности меланофора гормоны активируют специфические рецепторы, связанные с G-белком, которые, в свою очередь, передают сигнал в клетку. Меланокортины приводят к диспергированию пигмента, в то время как мелатонин и MCH вызывают агрегацию Logan et al. Многочисленные рецепторы меланокортина, МСН и мелатонина были идентифицированы у рыб Logan et al.
Было показано, что внутри клетки циклический аденозинмонофосфат цАМФ является важным вторичным посредником транслокации пигмента. Посредством механизма, который еще не полностью изучен, цАМФ влияет на другие белки, такие как протеинкиназа A, чтобы управлять молекулярными моторами, несущими пигмент, содержащие пузырьки, вдоль как микротрубочек, так и микрофиламентов Snider et al. Фоновая адаптация См. Также: Камуфляж Большинство рыб, рептилий и земноводных претерпевают ограниченное физиологическое изменение цвета в ответ на изменение окружающей среды. Этот вид камуфляжа, известный как фоновая адаптация », чаще всего проявляется в легком потемнении или осветлении тона кожи, чтобы приблизительно имитировать оттенок окружающей среды.
Этот процесс в основном изучается у меланофоров, поскольку меланин - самый темный и наиболее заметный пигмент. У большинства видов с относительно тонкой дермой кожные меланофоры имеют тенденцию быть плоскими и покрывать большую площадь. Однако у животных с относительно толстым слоем дермы, таких как взрослые рептилии, кожные меланофоры часто образуют трехмерные структуры с другими хроматофорами. В обоих типах расположения кожные меланофоры играют важную роль в физиологическом изменении цвета. Плоские кожные меланофоры часто покрывают другие хроматофоры, поэтому, когда пигмент распространяется по клетке, кожа становится темной.
Когда пигмент скапливается в центре клетки, пигменты других хроматофоров подвергаются воздействию света, и кожа приобретает свой оттенок. Точно так же после накопления меланина в DCU кожа становится зеленой из-за фильтрации ксантофором желтым света, рассеянного слоем иридофоров. Когда меланин рассеивается, свет больше не разрушается; он поглощается меланином, и кожа становится темной. Поскольку другие биохроматические хроматофоры также способны достигать этой миграции пигмента, кожа животных с несколькими видами хроматофоров может таким образом генерировать широкий диапазон цветов. Покадровая фотография меланофора рыбок данио во время агрегации пигмента. Контроль и механизмы перемещения пигмента хорошо изучены у ряда видов, особенно среди земноводных и костистых рыб. Было показано, что процесс может находиться под гормональным, нейрональным или и тем и другим контролем. Нейрохимические вещества, участвующие в перемещении пигмента, включают норадреналин , рецепторы которого находятся на поверхности меланофоров. Основными гормонами, участвующими в регуляции транслокации, являются меланокортин , мелатонин и меланоконцентрирующий гормон MCH , вырабатываемые в основном гипофизом , шишковидной железой и гипоталамусом соответственно. Эти гормоны также могут вырабатываться паракринными клетками кожи.
На поверхности меланофора гормоны активируют рецепторы, связанные со специфическими G-белками, которые, в свою очередь, передают сигнал клетке. Меланокортин заставляет пигменты рассеиваться, а мелатонин и MCH вызывают их агрегацию. Многочисленные рецепторы мелакортина, MCH и мелатонина были идентифицированы у рыб и лягушек, включая гомолог MC1R , рецептора мелакортина, который, как известно, регулирует цвет кожи и волос человека. Внутри клетки циклический аденозинмонофосфат цАМФ является важным вторичным посредником транслокации пигмента. По еще недостаточно расшифрованному механизму цАМФ влияет на другие белки, такие как протеинкиназа А , чтобы активировать белковый двигатель, который транспортирует везикулы, содержащие пигменты, по микротрубочкам и микрофиламентам. Приспособление Большинство рыб, рептилий и земноводных меняют цвет в ответ на изменения в окружающей их среде. Этот тип камуфляжа, или гомохромия , обычно проявляется в легком потемнении или осветлении кожи, примерно имитирующем окружающую среду. Было показано, что этот процесс зависит от зрения животное должно видеть окружающую среду, чтобы адаптироваться к ней , и что перемещение меланина в меланофоры является основным фактором, ответственным за изменение цвета. Такие животные, как хамелеоны , головоногие моллюски и ящерицы-анолы, обладают высокоразвитой адаптивной реакцией, способной очень быстро генерировать различные цвета. Они адаптировали свою способность изменять цвет в ответ на изменения температуры, настроения, стресса и социальных взаимодействий, а не просто имитировать свое окружение.
Разработка Поперечный разрез ствола развивающегося позвоночного, показывающий дорсолатеральный красный и мидовентральный синий пути, взятые во время миграции хроматобластов. Во время эмбрионального развития позвоночных хроматофоры являются одним из типов клеток, образующихся в нервном гребне, который представляет собой группу клеток, появляющуюся на краях нервной трубки. Эти клетки обладают способностью мигрировать на большие расстояния, позволяя хроматофорам заселять многие органы тела, включая кожу, глаза, ухо и мозг. Покидая нервный гребень последовательными волнами, хроматофоры проходят либо дорсолатеральным путем через дерму, проникая в эктодерму через небольшие пространства, расположенные в базальной пластинке , либо медиовентральным путем между сомитами и нервной трубкой. Исключение составляют меланофоры пигментированного эпителия сетчатки глаза. Они возникают не из нервного гребня, а из дивертикула нервной трубки, который образует глазной бокал, который, в свою очередь, формирует сетчатку. Когда и как мультипотентные хроматофорные клетки- предшественники, называемые хроматобластами, дифференцируются в разные типы хроматофоров, изучается. Мы знаем, что в эмбрионе рыбок данио, например, через три дня после оплодотворения , каждый из типов хроматофоров, обнаруженных у взрослых особей меланофоры, ксантофоры и иридофоры , уже присутствует. Исследования с использованием мутантных рыб показали, что факторы транскрипции , такие как kit , sox10 и фактор транскрипции, связанный с микрофтальмией mitf , играют важную роль в дифференцировке хроматофоров. Если эти белки недостаточны, хроматофоры могут быть локально или полностью отсутствовать, что приводит к проблеме лейцизма.
Практическое применение В дополнение к фундаментальным исследованиям для лучшего понимания функционирования хроматофоров клетки также используются в прикладных исследованиях. Например, личинка рыбок данио изучается, чтобы понять, как хроматофоры организуются и взаимодействуют, образуя регулярные горизонтальные полосы, наблюдаемые у взрослых особей. Эти личинки считаются полезной моделью для лучшего понимания эволюции эмбрионального развития. Биология хроматофора также используется для моделирования определенных состояний человека, таких как меланома или альбинизм. Недавно было обнаружено, что ген, отвечающий за специфичность меланофоров у золотистой разновидности рыбок данио , Slc24a5 , имеет человеческий эквивалент, который показывает сильную корреляцию с цветом кожи. Хроматофоры также используются в качестве биомаркера от слепоты в холоднокровных видах, потому что животные с определенными типами нарушения зрения не в состоянии достигнуть homochromy. Считается, что человеческие гомологи рецепторов, участвующих в транслокации пигментов меланофоров, участвуют в подавлении аппетита и загорании , что делает их привлекательными мишенями для фармацевтических исследований. Поэтому фармацевтические компании разработали биологические тесты для быстрого выявления потенциальных биологически активных соединений с использованием меланофоров африканской жабы Xenopus laevis.