Хроматофор непосредственно связан с нервной системой животного и реагирует на различные стимулы: изменение освещенности, температуры или эмоционального состояния. В этой статье мы разберем, что такое хроматофор более подробно и как они работают.
Что такое хроматофор и какую функцию выполняет
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. Например, они могут служить для сигнализации между особями одного вида.
Они способны изменять окраску и яркость, чтобы передать определенное сообщение другим животным, например, о своем настроении, статусе в иерархии или приближении опасности. Хроматофоры также могут использоваться в качестве защитного механизма. Некоторые виды организмов могут изменять цвет своей кожи или покрова, чтобы отпугивать хищников.
Также глубинные хроматофоры находят применение в создании новых материалов и покрытий, которые могут менять свой цвет в зависимости от условий окружающей среды.
Разнообразие цветовых комбинаций хроматофоров Существует несколько типов хроматофоров, которые могут сочетаться между собой: Меланофоры — клетки, содержащие меланин, который отвечает за черный, коричневый и серый цвета. Ксантофоры — клетки, содержащие ксантины, благодаря которым возможны желтые и оранжевые оттенки. Эритрофоры — клетки, обогащенные каротиноидами, формирующими красные и оранжевые цветовые проявления. Иридофоры — клетки, способные изменять цвет за счет преломления и отражения света, создавая металлический блеск и переливы.
Возможные комбинации цветовых комбинаций хроматофоров могут быть очень разнообразными. Например, бледно-зеленые оттенки могут быть созданы с помощью сочетания эритрофоров и иридофоров, а ярко-красные — за счет эритрофоров и ксантофоров. Разнообразие цветовых комбинаций хроматофоров позволяет животному приобретать различные окраски. Это может служить защитным механизмом, позволяющим животному спрятаться в окружающей среде, а также привлекать партнеров или отпугивать хищников.
В некоторых случаях окраска может также играть роль в территориальных спорах или обозначать половую зрелость. Фотостатические хроматофоры: обнаружение света и реакция Функция фотостатических хроматофоров основана на способности клеток к изменению своего цвета или освещению в ответ на изменение освещенности окружающей среды. Когда хроматофоры освещаются, пигменты в их клетках меняют свое расположение или становятся темнее, что приводит к изменению цвета хроматофоров. Эти цветовые изменения позволяют животным адаптироваться к окружающей среде.
Например, они могут использоваться для защиты от хищников, мимикрии, обнаружения партнера для размножения или привлечения добычи. Фотостатические хроматофоры обнаруживают наличие света с помощью специальных органов, называемых офтальмосомами или фотосенсорными структурами. Эти структуры содержат фотопигменты, которые реагируют на световые лучи и передают сигналы о наличии света в клетки хроматофоров. Когда ожидаемое или неожиданное изменение освещенности происходит, фотопигменты передают сигналы в клетки хроматофоров, вызывая изменение цвета.
Например, некоторые хроматофоры становятся более яркими и насыщенными при повышенной освещенности и менее заметными в темноте, тогда как другие могут менять свой цвет от белого до черного или от зеленого до красного. Фотостатические хроматофоры представляют интерес для ученых и исследователей, которые исследуют механизмы, лежащие в основе этих клеток. Понимание, как они работают, может привести к разработке новых технологий в области оптики и обнаружения света. Роль хроматофоров в коммуникации и социальном поведении Окраска, усиливаемая или изменяемая хроматофорами, может использоваться для межвидовой и внутривидовой коммуникации.
Животные могут использовать различные комбинации и интенсивность цветов, чтобы передать разные сигналы, такие как сексуальное влечение, статус в социальной иерархии, агрессию или страх. Кроме того, хроматофоры могут помочь животным маскироваться и скрываться от хищников или быть замеченными и остановиться на определенных участках, чтобы привлечь партнера или отпугнуть конкурента. Способность изменять свою окраску позволяет животным адаптироваться к различным средам и менять тактику поведения в зависимости от обстоятельств. Хроматофоры также могут играть важную роль в обнаружении и распознавании партнеров, особенно во время размножения.
Животные могут использовать определенные цветовые сигналы для привлечения партнера и демонстрации своей способности к размножению. В целом, хроматофоры играют ключевую роль в коммуникации и социальном поведении животных, помогая им передвигаться, привлекать внимание, обмениваться информацией и адаптироваться к своей среде.
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. Другие ученые разработали методы использования меланофоров в качестве биосенсоров и быстрого обнаружения коклюша на основании открытия, что токсин коклюша блокирует агрегацию пигментов в меланофорах рыб. Были предложены потенциальные военные применения для изменения цвета хроматофоров, в первую очередь как тип активного камуфляжа. Случай головоногих моллюсков Ювенильная каракатица смешивание в его окрестности. В головоногом подклассе Coleoidea имеет органный сложные многоклеточные они используют для изменения цвета быстро. Особенно это заметно у ярко окрашенных кальмаров , каракатиц и осьминогов.
Каждая единица хроматофоров состоит из одной пигментной клетки и множества мышечных , нервных и глиальных клеток включая шванновские клетки. Внутри клетки хроматофора гранулы пигмента заключены в эластичный мешок, цитоэластический саккулюс. Чтобы изменить цвет, животное деформирует саккулус так, что он меняет форму или размер за счет сокращения мышц, тем самым изменяя его транслюминесценцию , отражательную способность или непрозрачность. Этот механизм отличается от механизма, встречающегося у рыб, земноводных и рептилий, поскольку он включает не перемещение пигментных пузырьков внутри клетки, а изменение формы саккулюса. Однако эффект тот же. В осьминоге управлять их хроматофорами волн, получая сложное хроматическое выражение и быстрые изменения цвета. Считается, что нервы, контролирующие хроматофоры, расположены в головном мозге в положении, аналогичном положению хроматофоров, которые они контролируют. Это означает, что порядок, в котором происходит изменение цвета, соответствует порядку, в котором происходит активация нейронов. Это могло бы объяснить, почему изменение цвета происходит волнообразно, потому что нейроны активируются один за другим. Как и хамелеон, головоногие моллюски используют изменение цвета в своих социальных взаимодействиях.
Они также являются одними из самых опытных в гомохромии, обладая способностью с удивительной точностью адаптировать свой цвет и текстуру к местной среде. Бактерия Хроматофоры также можно найти в мембранах фототрофных бактерий. Используется в основном для фотосинтеза , они содержат бактериальные хлорофиллы пигментов хлорофилл а и г и каротиноиды. У пурпурных бактерий, например Rhodospirillum rubrum , собирающие антенны являются неотъемлемой частью хроматофорных мембран. Однако у бактерий Chlorobiaceae они устроены в виде специализированных собирающих антенн - хлоросом.
Примером таких водорослей может служить ульва, или морской салат, длиной около 30 см и толщиной всего две клетки. Наиболее сложное строение в этой группе растений имеют харовые водоросли, обитающие в пресноводных водоёмах. Эти многочисленные зелёные водоросли по внешнему виду напоминают хвощи. Харовую водоросль нителлу, или блестянку гибкую, часто выращивают в аквариумах. Бурые водоросли в основном морские растения. Общий внешний признак этих водорослей — желтовато-бурая окраска слоевищ. Бурые водоросли — многоклеточные растения. Их длина колеблется от микроскопической до гигантской несколько десятков метров. Слоевища этих водорослей могут быть нитевидными, шаровидными, пластинчатыми, кустообразными. Иногда они содержат воздушные пузыри, удерживающие растение в воде в вертикальном положении. К грунту бурые водоросли прикрепляются ризоидами или дисковидно разросшимся основанием слоевища. У некоторых бурых водорослей появляются группы клеток, которые можно назвать тканями. В наших дальневосточных морях и морях Северного Ледовитого океана растёт крупная бурая водоросль ламинария, или морская капуста. В прибрежной полосе Чёрного моря часто встречается бурая водоросль цистозейра. Красные водоросли, или багрянки, — в основном многоклеточные морские растения рис. 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.
Значение слова хроматофор. Что такое хроматофор?
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. Пигментосодержащие и светоотражающие клетки, обнаруженные у многих животных Хроматофоры в коже кальмара Хроматофоры представляют собой. Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. 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. это пигментированная мембранная оболочка в клетках водорослей, которая содержит пигменты, отвечающие за окраску водорослей.
§10 Многообразие водорослей
Хлоропласты высших растений, от цитоплазмы клетки двуслойной белково-липидной мембраной. Содержат хлорофиллы, каротиноиды и др. Содержат бактерио-хлорофиллы, каротиноиды и ряд переносчиков электронов, а также ферменты, участвующие в синтезе пигментов; в них осуществляется фотосинтез. Клетки животных и человека, содержащие пигмент. Включения в протоплазме клеток водорослей, содержащие пигмент. Показать больше...
Также хроматофоры могут использоваться для привлечения внимания со стороны потенциальных партнеров или для защиты от хищников. Хроматофоры играют важную роль в эволюции организмов. Они позволяют им адаптироваться к различным условиям окружающей среды, способствуют их выживанию и репродукции. Изучение хроматофоров помогает ученым лучше понять процессы общения и взаимодействия в мире животных и растений. Функции хроматофора в организмах Хроматофоры выполняют различные функции в организмах. Они могут быть ответственными за защиту от внешних воздействий, маскировку, коммуникацию и территориальное обозначение.
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.
Дифракция падающего света на гранях гуаниновых пластин вызывает появление характерной переливающейся иридирующей окраски. 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. Цианофоры[ править править код ] 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[ править править код ] 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.
ГДЗ по биологии 7 класс Пасечник. Линейный курс | Страница 24
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. 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.
Клетки относительно одинаковой формы. Плотно прилегают друг к другу. Межклеточного вещества мало.
Обладают высокой регенерацией. Написать строение ткани и какие есть функции ткани? Идар2003 26 апр. Igor0523 26 апр.
Alsujons 26 апр. В результате гиперфункции щитовидной железы развивается базедова болезнь сахарный диабет рахит или г Tatyanaezhova1 26 апр.
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. 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.
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. Если же эвглена живет в темноте долго, то из её хроматофоров пропадает хлорофилл, делающий её способной к фотосинтезу и придающий окраску. В таком случае она теряет цвет.
Хроматофоры у животных У животных хроматофоры - это меланофоры не путать с меланоцитами человека, это совсем другие клетки. Употребляют оба названия. Они участвуют в изменении окраски под воздействием внешних факторов. Эктоплазма хроматофора, определяющая его форму, крепится твердыми образованиями — фибриллами; она участвует в регуляции обменных процессов, а также может контактировать с нервной системой, в результате поступления из которой сигналов хроматофор начинает функционировать по-другому. Из всех хроматофоров только меланофоры имеют нервные окончания. Так, известны многие виды животных, способных к мимикрии — изменению окраса в зависимости от фона и окружающих предметов.
Медленные изменения цвета характерны для гусениц некоторых бабочек и ряда паукообразных. У головоногих моллюсков, амфибий, рептилий и ракообразных встречается быстрая перемена окраса, осуществляемая посредством перемещения пигментных зерен в хроматофорах. Спектр расцветок при этом может быть разнообразным. Например, одна из африканских лягушек может менять цвет на белый, желтый, оранжевый, коричневый, серый, красный, розовый и другие. Такой же механизм смены цвета и у всем известных хамелеонов. Хроматофоры у рыб В отличие от прочих животных, изменение окраски рыб обусловлено изменением числа хроматофоров.
Это происходит не только под воздействием нервных сигналов, но и при участии гормонов.
Что такое хроматофор? — Правильный ответ на вопрос найдете ниже
У человека такие клетки, богатые гранулами меланина, обнаруживаются в коже, в волосах, а также в радужке и сетчатке глаза. Отделены, подобно хлоропластам высших растений, от цитоплазмы клетки двуслойной белково-липидной мембраной. Содержат хлорофиллы, каротиноиды и др.
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.
Было продемонстрировано, что процесс фоновой адаптации зависит от зрения похоже, животное должно видеть окружающую среду, чтобы адаптироваться к ней Neuhauss 2003 , и что перемещение меланина в меланофорах является основным фактором изменения цвета Logan и др. 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. Хроматофоры головоногих моллюсков Колеидные головоногие моллюски имеют сложные многоклеточные «органы», которые они используют для быстрой смены цвета.
Это особенно заметно у ярко окрашенных кальмаров, каракатиц и осьминогов. Каждая хроматофорная единица состоит из одной хроматофорной клетки и множества мышечных, нервных, оболочечных и глиальных клеток Cloney and Florey, 1968. Внутри клетки хроматофора гранулы пигмента заключены в эластичный мешок, называемый цитоэластическим саккулюсом. Чтобы изменить цвет, животное искажает форму или размер саккулюса за счет сокращения мышц, изменяя его полупрозрачность, отражательную способность или непрозрачность.
Это отличается от механизма, используемого у рыб, земноводных и рептилий, тем, что изменяется форма саккулюса, а не перемещение пигментных пузырьков внутри клетки. Однако достигается аналогичный эффект. Осьминоги оперируют хроматофорами в сложных волнообразных хроматических дисплеях, что приводит к множеству быстро меняющихся цветовых схем. Считается, что нервы, управляющие хроматофорами, расположены в головном мозге в том же порядке, что и хроматофоры, которые каждый из них контролирует.
Это означает, что образец изменения цвета соответствует модели активации нейронов. Это может объяснить, почему, когда нейроны активируются один за другим, изменение цвета происходит волнообразно Demski 1992. Подобно хамелеонам, головоногие моллюски используют физиологическое изменение цвета для социального взаимодействия. Они также являются одними из самых опытных в адаптации фона, имея способность с поразительной точностью подбирать цвет, узор, интенсивность и текстуру окружающей среды.
Бактерии Хроматофоры также встречаются в мембранах фототрофных бактерий. Используемые в основном для фотосинтеза, они содержат пигменты бактериохлорофилла и каротиноиды Salton, 1987. У пурпурных бактерий, таких как Rhodospirillum rubrum, светособирающие белки присущи мембранам хроматофора. Однако у зеленых серных бактерий они организованы в специальные антенные комплексы, называемые хлоросомами Frigaard and Bryant 2004.
Практическое применение В дополнение к фундаментальным исследованиям, направленным на лучшее понимание самих хроматофоров, клетки используются для прикладных исследовательских целей. Например, личинки рыбок данио используются для изучения того, как хроматофоры организуются и взаимодействуют, чтобы точно сформировать регулярный узор с горизонтальными полосами, как у взрослых рыб Kelsh 2004. Это рассматривается как полезная модельная система для понимания паттернов в области эволюционной биологии развития. Биология хроматофора также использовалась для моделирования состояния или заболевания человека, включая меланому и альбинизм.
Недавно ген, ответственный за меланофор-специфический золотой штамм рыбок данио, Slc24a5, было показано, что он имеет человеческий эквивалент, который сильно коррелирует с цветом кожи Lamason et al. Хроматофоры также используются в качестве биомаркера слепоты у хладнокровных животных, так как животные с определенными дефектами зрения не способны к фоновой адаптации к световой среде Neuhauss 2003. Считается, что человеческие гомологи рецепторов, которые опосредуют перемещение пигмента в меланофорах, участвуют в таких процессах, как подавление аппетита и загар, что делает их привлекательными мишенями для лекарств Logan et al. Поэтому фармацевтические компании разработали биологический анализ для быстрой идентификации потенциальных биологически активных соединений с использованием меланофоров африканской когтистой лягушки Jayawickreme et al.
Другие ученые разработали методы использования меланофоров в качестве биосенсоров Andersson et al. Были предложены потенциальные военные применения изменения цвета, опосредованного хроматофорами, в основном как тип активного камуфляжа Lee 2005. Филиппини, А. Суска и др.
Меланофоры лягушки, культивируемые на флуоресцентных микрошариках: биосенсинг на основе биомимики. PMID 15967358. Проверено 6 августа 2008 г. Аспенгрен, S.
Скёльд, Г. Кирога, Л. Мартенссон и М. Норадреналин- и мелатонин-опосредованная регуляция агрегации пигментов в меланофорах рыб.
Пигментная клетка Res 16: 59—64. PMID 12519126. Багнара, Дж. Цитология и цитофизиология немеланофорных пигментных клеток.
Инт Рев Цитол 20: 173—205. PMID 5337298. Сравнительная анатомия и физиология пигментных клеток в тканях не млекопитающих в пигментной системе: физиология и патофизиология. Издательство Оксфордского университета.
ISBN 0195098617. Тейлор и М. Дермальный хроматофор. J Cell Biol 38: 67—79.
PMID 5691979. Тейлор, Дж. Изменения цвета, необычные меланосомы и новый пигмент от листовых лягушек. Наука 182: 1034—5.
PMID 4748673.
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. Если же эвглена живет в темноте долго, то из её хроматофоров пропадает хлорофилл, делающий её способной к фотосинтезу и придающий окраску. В таком случае она теряет цвет. Хроматофоры у животных У животных хроматофоры - это меланофоры не путать с меланоцитами человека, это совсем другие клетки. Употребляют оба названия. Они участвуют в изменении окраски под воздействием внешних факторов.
Эктоплазма хроматофора, определяющая его форму, крепится твердыми образованиями — фибриллами; она участвует в регуляции обменных процессов, а также может контактировать с нервной системой, в результате поступления из которой сигналов хроматофор начинает функционировать по-другому.
Они содержат пигменты, такие как каротиноиды или пурпурин, которые придают яркие цвета животным. Гуанофоры — это хроматофоры, которые участвуют в образовании оттенков от зеленого до голубого. Они содержат пигменты, в основном пуриновые основания, которые рассеивают свет, создавая голубые или зеленые оттенки. Некоторые животные, такие как хамелеоны, обладают специальными хроматофорами, называемыми хроматофорами с расщеплением, которые могут изменять цвет не только благодаря пигментам, но и благодаря изменению структуры своих клеток. Такие хроматофоры обеспечивают практически неограниченную палитру цветов и являются настоящими мастерами маскировки. Хроматофоры у животных — это удивительный феномен, который позволяет им приспосабливаться к окружающей среде и использовать цвет в самых различных целях.
Хроматофор: объединение цветов в живых организмах
Что такое хроматофоры в биологии. В клетках живых существ содержатся различные органоиды (органеллы), имеющие разные функции. Что такое хроматофоры в биологии. В клетках живых существ содержатся различные органоиды (органеллы), имеющие разные функции. Хроматофоры – это органоиды клетки, расположенные в цитоплазме и придающие ей окраску. Хроматофор — это специализированные клетки или органы, находящиеся в коже различных животных, которые имеют способность менять цвет.
Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет?
Хроматофоры – это органоиды клетки, расположенные в цитоплазме и придающие ей окраску. это клетка, в состав которой входит пигмент. Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. Узнай ответ на вопрос: Что такое хроматофор? Что такое хроматофор у водорослей кратко. Хроматофор — клетка, в состав которой входит определённый пигмент.