ביולוגיה היא מדע מרתק של הטבע. לומד עובדות חדשות על תאים ואורגניזמים, אתה מופתע מהמבנה החכם והמורכב של יצורים חיים. שקול את אחד מסודות המבנה שלהם, בנוגע לצבע ולשינוי שלו.
מהם כרומטפורים בביולוגיה
התאים של יצורים חיים מכילים אברונים שונים (אברונים) בעלי תפקידים שונים. כרומטפורים הם אברוני תאים הממוקמים בציטופלזמה ומעניקים לה צבע. אתה יכול לקרוא לכל אברוני התא שיש להם צבע כזה, אבל המונח הזה הוקצה לגופים צבעוניים בתאי אצות. תצורות דומות בצמחים גבוהים יותר נקראות גרגירי כלורופיל וכלורופלסטים.
לפעמים כרומטפורים נקראים כלורופלסטים של אצות. אבל יש לציין שתאי דגים המכילים פיגמנט צבע נקראים לעתים קרובות גם כרומטופור, אם כי אין להם שום קשר לצמחים. הוא נמצא גם בכמה חיות אחרות ובחיידקים פוטוסינתטיים.
יש דרך אחרת להסביר מה זה כרומטופור. במבנה שלהם, כרומטפורים הם פלסטידים. כידוע, פלסטידים נקראים אברונים של תאי צמחים, בעלי קרום חלק מבחוץ וממברנה בפנים היוצרת יציאות.לוקופלסטים, כרומופלסטים וכלורופלסטים הם פלסטידים. בתורו, הכרומטפור, בתור צורה דומה לכלורופלסט, מתייחס גם לפלסטידים.
פונקציות כרומטפור
באצות, הכרומטפורים מעורבים בפוטוסינתזה, בעוד שבדגים ובבעלי חיים הם רק נותנים ומשנים צבע.
בתוך גוף הפלזמה של הכרומטפור (אנדופלזמה), נעה הקינופלזמה (השכבה הפנימית של האורגנואיד) המכילה את פיגמנט הצבע.
צורה של כרומטפורים
צורתם משתנה, אבל הנפוצים ביותר הם בצורת כוכב, בצורת דיסק, מסועף וכדומה. עם זאת, צורות אלו אופייניות רק לתא במצב פעילות, התרחבות, הנקרא התרחבות.
בצמחים, האברונים האלה הם בדרך כלל ירוקים, אם כי עשויים להופיע צבעים אחרים. לבעלי חיים יכולים להיות כל צבע.
סקירת אצות
אצות הן חד-תאיות ורב-תאיות, יש גם צורות קולוניאליות. לחלקם אין קרום בתא, אלא רק שכבה דחוסה של פרוטופלזמה. זה מאפשר לאצות לשנות צורה. באצות אחרות הקליפה צפופה, בעלת תכולה גבוהה של תאית, ובחלקן אף רוויה במינרלים - סיד, סיליקה.
לתאי אצות עשויים להיות בעלי גרעין אחד או כמה, או אולי לא נוצר גרעין כלל. אז לפרוטופלסט יש צבע בולט, והמרכז שלו אינו צבעוני.
לחלק מנציגי האצות יש צבעהפיגמנט כלול בכרומטפורים, המכילים בדרך כלל פירנואידים (גופים צפופים עם תכולה גבוהה של חלבונים), ועתודות עמילן מופקדות סביב הפירנואידים. סוג התזונה של רוב האצות הוא אוטוטרופי (בשל אנרגיית האור החודרת דרך עמוד המים).
מהן התכונות של כרומטפורים בספירוגירה וכמה אצות אחרות
באצות, הכרומטפור בדרך כלל מעורב בתזונה, כיוון שהוא משתתף בתהליך הפוטוסינתזה ובהתאם להיווצרות חומרים מזינים. מהי צורתו של כרומטפור אצות?
- לספירוגירה יש כרומטפור בצורת סרט שמסתחרר סביב דפנות התא.
- Ulotrix, כמו Spirogyra, שהיא אצה רב-תאית חוטית, מכילה כרומטפור בצורת טבעת.
- Zignema chromatophores - בצורה של גופי כוכבים.
- כרומטפורים המצויים בדיאטומים נראים כמו גרגרים, צלחות וכן הלאה, ומכילים פיגמנטים חומים, המעניקים לאצות צבע צהבהב, צהבהב-חום או חום.
- לאצות כחולות-ירוקות אין כרומטפורים ככאלה. פיגמנטים הצבעים שלהם מפוזרים באופן שווה בפרוטופלזמה, ועוקפים רק את החלק המרכזי. יש לציין שאצות כחולות ירוקות הן למעשה מושבות של ציאנובקטריות.
- בנציגים חד-תאיים של אצות פרוטוקוקיות, לכרומטפור יש פירנואיד אחד. בצורות קולוניאליות מפותחות יותר, כמו רשת המים, לתאים ניתחו כרומטפורים הממוקמים ליד הקירות ופירנואידים רבים בהם.
Euglena chromatophore ירוק מופיעפונקציה של פוטוסינתזה, השתתפות בתהליך התזונה, כמו אצות רבות אחרות.
כשאין אור, היצור המדהים הזה מסוגל לאכול כמו חיה, לעבד חומר אורגני מומס במים. אם האגלנה חיה בחושך זמן רב, אז הכלורופיל נעלם מהכרומטפורים שלה, מה שהופך אותה ליכולת פוטוסינתזה ולתת צבע. במקרה זה, הוא מאבד צבע.
כרומטפורים בבעלי חיים
בבעלי חיים, כרומטפורים הם מלנופורים (אין להתבלבל עם מלנוציטים אנושיים, אלה תאים שונים לחלוטין). שני השמות משמשים.
הם מעורבים בשינוי צבע בהשפעת גורמים חיצוניים. האקטופלזמה של הכרומטפור, הקובעת את צורתו, מחוברת על ידי תצורות מוצקות - סיבים; הוא מעורב בוויסות תהליכים מטבוליים, ויכול גם ליצור קשר עם מערכת העצבים, כתוצאה מקבלת אותות שמהם הכרומטפור מתחיל לתפקד אחרת. מכל הכרומטפורים, רק למלנופורים יש קצות עצבים.
לכן, ידועים מינים רבים של בעלי חיים המסוגלים לחקות – שינוי צבע בהתאם לרקע ולאובייקטים שמסביב. שינויי צבע איטיים אופייניים לזחלים של כמה פרפרים ומספר ארכנידים. בצפליפודים, דו-חיים, זוחלים וסרטנים חל שינוי מהיר בצבע, המתבצע על ידי הזזת גרגרי פיגמנט בכרומטפורים. מגוון הצבעים יכול להיות מגוון. לדוגמה, אחת הצפרדעים האפריקאיות יכולה להשתנותצבע ללבן, צהוב, כתום, חום, אפור, אדום, ורוד ואחרים. אותו מנגנון שינוי צבע משמש את כל הזיקיות המוכרות.
כרומטפורים בדגים
בניגוד לבעלי חיים אחרים, השינוי בצבע של דגים נובע משינוי במספר הכרומטפורים. זה קורה לא רק בהשפעת אותות עצביים, אלא גם בהשתתפות הורמונים. סביר להניח שזה תלוי במצב הספציפי, ובתנאים שונים, מתרחשת ויסות עצבי או הורמונלי.
דגים כמו גוביים או פלונדרים יכולים לחקות את מראה הקרקע בדיוק. במקרה זה, התפקיד העיקרי שייך למערכת העצבים. הדג קולט את תבנית הקרקע בעזרת העיניים, ותמונה זו, שהופכת לאותות עצביים, נכנסת ל"רשת" העצבית, ממנה עוברים אותות לקצות העצבים המלנופורים. שינוי צבע מתרחש באופן לא מודע, בעזרת עצבים סימפטיים.
פעולה הורמונלית מורגשת במהלך ההטלה - התקופה שבה הדגים מוכנים להתרבות. זכרים בוגרים מינית תחת השפעת הורמונים מקבלים צבע מושך עבור נקבות. זה נעשה בהיר יותר כאשר הנקבה מגיעה לעין. כאן באה לידי ביטוי הפעולה המעורבת של המערכת ההורמונלית והעצבית: כאשר הזכר רואה את הנקבה, האות עובר דרך עצבי הראייה למערכת העצבים, ולאחר מכן אל הכרומטפורים, אשר, מתרחבים, הופכים את הצבע לבהיר יותר.
יש לציין כי בנוסף למלנופורים יש לדגים גם כרומטפורים נוספים - גואנופורים. עם זאת, ניתן לסווג אותם ככרומטפורים באופן רשמי, מכיווןשבמקום גרגרי פיגמנט הם מכילים את החומר הגבישי גואנין, המעניק לדג צבע כסף מבריק. ממלנופורים, קסנטופורים ואריתרופורים מבודדים לפעמים גם.
