Biologie ist eine faszinierende Naturwissenschaft. Wenn Sie neue Fakten über Zellen und Organismen lernen, sind Sie überrascht über die weise und komplexe Struktur von Lebewesen. Betrachten Sie eines der Geheimnisse ihrer Struktur, die Farbe und ihre Veränderung.
Was sind Chromatophoren in der Biologie
Die Zellen von Lebewesen enth alten verschiedene Organellen (Organellen) mit unterschiedlichen Funktionen. Chromatophoren sind Zellorganellen, die sich im Zytoplasma befinden und ihm Farbe verleihen. Man kann alle Zellorganellen, die diese Farbe haben, so nennen, aber dieser Begriff wurde farbigen Körpern in Algenzellen zugeordnet. Ähnliche Formationen in höheren Pflanzen werden als Chlorophyllkörner und Chloroplasten bezeichnet.
Manchmal werden Chromatophoren Algenchloroplasten genannt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Fischzellen, die ein Farbpigment enth alten, oft auch als Chromatophor bezeichnet werden, obwohl sie nichts mit Pflanzen zu tun haben. Es kommt auch in einigen anderen Tieren und photosynthetischen Bakterien vor.
Es gibt eine andere Möglichkeit zu erklären, was ein Chromatophor ist. Chromatophoren sind in ihrer Struktur Plastiden. Wie Sie wissen, werden Plastiden Organellen von Pflanzenzellen genannt, die außen eine glatte Membran und innen eine Membran haben, die Auswüchse bildet. Leukoplasten, Chromoplasten und Chloroplasten sind Plastiden. Der Chromatophor wiederum bezieht sich als dem Chloroplasten ähnliches Gebilde auch auf Plastiden.
Chromatophorfunktionen
In Algen sind Chromatophoren an der Photosynthese beteiligt, während sie in Fischen und Tieren nur Farbe abgeben und verändern.
Im Plasmakörper des Chromatophors (Endoplasma) bewegt sich das Kinoplasma (die innere Schicht des Organoids), das das Farbpigment enthält.
Form der Chromatophoren
Ihre Form variiert, aber die häufigsten sind sternförmig, scheibenförmig, verzweigt und dergleichen. Diese Formen sind jedoch nur für eine Zelle in einem Zustand der Aktivität, der Expansion, der als Expansion bezeichnet wird, charakteristisch.
In Pflanzen sind diese Organellen normalerweise grün, obwohl andere Farben vorkommen können. Tiere können jede Farbe haben.
Algenübersicht
Algen sind Einzeller und Mehrzeller, es gibt auch Kolonieformen. Einige haben keine Membran in der Zelle, sondern nur eine verdichtete Protoplasmaschicht. Dadurch können die Algen ihre Form verändern. Bei anderen Algen ist die Schale dicht, mit einem hohen Zellulosegeh alt, und bei einigen ist sie sogar mit Mineralien gesättigt - Kalk, Kieselsäure.
Algenzellen können einen oder mehrere Zellkerne haben oder gar keinen Zellkern. Dann hat der Protoplast eine auffällige Farbe und sein Zentrum ist nicht gefärbt.
Einige Algenvertreter haben eine FärbungDas Pigment ist in Chromatophoren enth alten, die normalerweise Pyrenoide (dichte Körper mit hohem Proteingeh alt) enth alten, und Stärkereserven werden um die Pyrenoide herum abgelagert. Die Art der Ernährung der meisten Algen ist autotroph (aufgrund der Energie des Lichts, das durch die Wassersäule dringt).
Was sind die Merkmale von Chromatophoren in Spirogyra und einigen anderen Algen
Bei Algen ist der Chromatophor normalerweise an der Ernährung beteiligt, da er am Prozess der Photosynthese und damit an der Bildung von Nährstoffen beteiligt ist. Welche Form hat ein Algenchromatophor?
- Spirogyra hat einen Chromatophor in Form eines Bandes, das sich spiralförmig um die Zellwände windet.
- Ulotrix enthält wie Spirogyra, eine fadenförmige vielzellige Alge, einen ringförmigen Chromatophor.
- Zignema Chromatophoren - in Form von Sternkörpern.
- Chromatophoren in Kieselalgen sehen aus wie Körner, Platten usw. und enth alten braune Pigmente, die den Algen eine gelbliche, gelblich-braune oder braune Farbe verleihen.
- Blaualgen haben keine Chromatophoren als solche. Ihre Farbpigmente sind gleichmäßig im Protoplasma verteilt und umgehen nur den zentralen Teil. Zu beachten ist, dass Blaualgen eigentlich Kolonien von Cyanobakterien sind.
- Bei einzelligen Vertretern der Protokokkenalge besitzt der Chromatophor ein Pyrenoid. In weiter entwickelten Kolonieformen, wie dem Wasserretikulum, haben die Zellen präparierte Chromatophoren in der Nähe der Wände und viele Pyrenoide darin.
Euglena grüner Chromatophor führt durchFunktion der Photosynthese, am Ernährungsprozess beteiligt, wie viele andere Algen.
Wenn es kein Licht gibt, ist diese erstaunliche Kreatur in der Lage, wie ein Tier zu fressen, indem sie in Wasser gelöste organische Stoffe verarbeitet. Wenn die Euglena lange Zeit im Dunkeln lebt, verschwindet Chlorophyll aus ihren Chromatophoren, wodurch sie zur Photosynthese fähig wird und Farbe gibt. In diesem Fall verliert es die Farbe.
Chromatophoren bei Tieren
Bei Tieren sind Chromatophoren Melanophoren (nicht zu verwechseln mit menschlichen Melanozyten, das sind völlig andere Zellen). Beide Namen werden verwendet.
Sie sind an Farbveränderungen unter dem Einfluss äußerer Faktoren beteiligt. Das Ektoplasma des Chromatophors, das seine Form bestimmt, ist durch feste Formationen - Fibrillen - befestigt; Es ist an der Regulation von Stoffwechselprozessen beteiligt und kann auch mit dem Nervensystem in Kontakt treten, wenn Signale empfangen werden, aus denen der Chromatophor beginnt, anders zu funktionieren. Von allen Chromatophoren haben nur Melanophoren Nervenenden.
Daher sind viele Tierarten bekannt, die zur Mimikry fähig sind - das Ändern der Farbe je nach Hintergrund und umgebenden Objekten. Langsame Farbveränderungen sind charakteristisch für die Raupen einiger Schmetterlinge und einiger Spinnentiere. Bei Kopffüßern, Amphibien, Reptilien und Krebstieren findet ein schneller Farbwechsel statt, der durch die Bewegung von Pigmentkörnern in Chromatophoren durchgeführt wird. Die Farbpalette kann variiert werden. Zum Beispiel kann sich einer der afrikanischen Frösche ändernFarbe weiß, gelb, orange, braun, grau, rot, rosa und andere. Derselbe Farbwechselmechanismus wird von allen bekannten Chamäleons verwendet.
Chromatophoren in Fischen
Im Gegensatz zu anderen Tieren ist die Farbänderung von Fischen auf eine Änderung der Anzahl der Chromatophoren zurückzuführen. Dies geschieht nicht nur unter dem Einfluss von Nervensignalen, sondern auch unter Beteiligung von Hormonen. Höchstwahrscheinlich hängt es von der spezifischen Situation ab, und unter verschiedenen Bedingungen tritt entweder eine nervöse oder eine hormonelle Regulation auf.
Fische wie Grundeln oder Flundern können das Aussehen des Bodens genau nachahmen. In diesem Fall gehört die Hauptrolle dem Nervensystem. Der Fisch nimmt das Grundmuster mit Hilfe der Augen wahr, und dieses Bild, das sich in Nervensignale umwandelt, gelangt in das nervöse "Netzwerk", von wo aus Signale zu den Melanophor-Nervenenden gehen. Die Farbänderung erfolgt unbewusst mit Hilfe der sympathischen Nerven.
Die hormonelle Wirkung macht sich während des Laichens bemerkbar - der Zeit, in der die Fische zur Fortpflanzung bereit sind. Geschlechtsreife Männchen nehmen unter Hormoneinfluss eine für Weibchen attraktive Färbung an. Es wird heller, wenn das Weibchen in Sicht kommt. Hier manifestiert sich die gemischte Wirkung des Hormon- und Nervensystems: Wenn das Männchen das Weibchen sieht, geht das Signal durch die Sehnerven zum Nervensystem und dann zu den Chromatophoren, die durch Ausdehnung die Farbe heller machen.
Es sollte beachtet werden, dass Fische neben Melanophoren auch andere Chromatophoren haben - Guanophoren. Sie können jedoch formal als Chromatophore klassifiziert werden, weildass sie anstelle von Pigmentkörnern den kristallinen Stoff Guanin enth alten, der dem Fisch eine brillante Silberfarbe verleiht. Aus Melanophoren werden manchmal auch Xanthophore und Erythrophore isoliert.
