Хроматофоры — это специализированные клетки, которые содержат пигменты и отвечают за формирование и изменение цвета у животных и некоторых микроорганизмов. Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску. Клетка, в состав которой входит пигмент. Хроматофоры являются удивительными структурами, обеспечивающими животным и растениям разнообразные возможности в области общения, мимикрии и защиты. Хроматофоры (носители окраски) — этим именем можно назвать все окрашенные тела, заключающиеся в клетках растений, но специально им называются таковые, заключающиеся в клетках водорослей (см.).
Хроматофоры
Хроматофор – клетка, чаще всего содержащая пигмент, которая вырабатывает какой-либо цвет. Хроматофоры есть у многих видов животных: рыб, амфибий, рептилий, ракообразных и др. Учебники. Биология. 8. Что такое хроматофор? Хроматофор – это пигментсодержащая внутриклеточная органелла у растений. Указанные кожные комплексы хроматофоров состоят из верхнего слоя ксантофора или эритрофора, следующего за ним иридофора и нижнего меланофорвого слоя, тяжи которого покрывают иридофоры[1]. расскажем в подробностях про Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие или. Таким образом, хроматофоры выполняют важную роль в организме, обеспечивая адаптивность и выживаемость животных в различных условиях среды.
Что означает слово Хроматофор?
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.
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. Такие хлоропласты называются хроматофорами. Кто содержит Хроматофоры? Хроматофоры являются клетками, которые содержат пигмент. Данный тип клеток присущ земноводным, рыбам, головоногим, рептилиям и ракообразным.
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. 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.
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. Практическое применение хроматофоров в науке и технологиях Хроматофоры, являющиеся клетками или органами некоторых организмов, нашли широкое применение в различных областях науки и технологий. Процесс изменения цвета у хроматофоров может быть использован в медицине, биомиметике, оптике и других сферах.
Что такое хроматофоры?
| Хроматофор — Википедия | Хроматофоры – мембранные внутриклеточные структуры в виде пузырьков, в которых находятся светочувствительные пигменты и проходят начальные этапы фотосинтеза у некоторых фотосинтезирующих бактерий. |
| Хроматофор | Функция хроматофоров заключается в регулировании цвета тела животных и их способности менять цвет и легко приспособиться к окружающей среде. |
Функции хроматофор
- ЭСБЕ/Хроматофоры, в клетках водорослей — Викитека
- Что такое хроматофоры?
- Хроматофор: краткое описание и функции
- Хроматофор: объединение цветов в живых организмах
Хроматофоры это в биологии что такое?
| Хроматофор | 8. Что такое хроматофор? Хроматофор – это пигментсодержащая внутриклеточная органелла у растений. |
| Хроматофор: объединение цветов в живых организмах | + греческое phoros несущий; синонимы: пигментофор, хроматобласт) в гистологии - клетка, содержащая пигмент (меланин), но не синтезирующая его. |
| Что такое хроматофор у водорослей кратко | это клетки, вырабатывающие цвет, многие типы которых представляют собой пигментсодержащие клетки или группы клеток, встречающиеся у широкого спектра животных, включая амфибий, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих моллюсков. |
ГДЗ по биологии 7 класс Пасечник. Линейный курс | Страница 24
Таким образом деление по цвету носит довольно условный характер. Способность синтезировать птеридины из трифосфата гуанозина является характерным признаком хроматофоров, но ксантофоры, по всей вероятности, могут синтезироваться другими способами, что приводит к повышению содержания жёлтых пигментов. Каротиноиды , напротив, выделяются из пищи и накапливаются в эритрофорах. Этот факт был установлен впервые путём выращивания зелёных в норме лягушек на диете из сверчков, лишённых каротина. Отсутствие каротина в пище лягушек привело к отсутствию красно-оранжевой составляющей окраски эритрофоров. В результате лягушки приобрели вместо зелёной синюю окраску[ источник не указан 2928 дней ].
Иридофоры и лейкофоры Иридофорами называются окрашенные клетки, которые отражают свет с помощью хемохромов из кристаллизованного гуанина. Дифракция падающего света на гранях гуаниновых пластин вызывает появление характерной переливающейся иридирующей окраски. Природа наблюдаемого цвета определяется ориентацией хемохрома[ источник не указан 2928 дней ]. В сочетании с биохромами, которые выступают в качестве светофильтров, иридофоры создают эффект Тиндаля , придавая тканям ярко-голубую или ярко-зелёную окраску[ источник не указан 2928 дней ]. Меланофоры Меланофоры содержат эумеланин — разновидность меланина, пигмент чёрного или тёмно-коричневого цвета, обусловленного высокой светопоглощающей способностью.
Эумеланин содержится в пузырьках, называемых меланосомами, и распределён по всему объёму клетки. Эумеланин синтезируется из тирозина в результате ряда последовательных катализированных химических реакций и представляет собой сложное химическое соединение состоящее из дигидроксииндола[ неизвестный термин ] и дигидроксииндол-2-карбоновой кислоты[ неизвестный термин ] с пиролловыми кольцами[ источник не указан 2928 дней ]. Основным ферментом в синтезе меланина служит тирозиназа. Нарушение функционирования тирозиназы приводит к альбинизму вследствие невозможности синтеза меланина. Меланофоры являются наиболее широко изучаемыми клетками.
Этому способствует их заметный цвет, высокое содержание в клетках, а также факт, что меланоциты — аналоги меланофоров, являются единственным классом пигментсодержащих клеток человека. Тем не менее, существуют различия между меланофорами и меланоцитами. Цианофоры В 1995 году было показано, что яркие голубые цвета некоторых видов мандаринок обусловлены циансодержащими биохромами, а не хемохромами. Данный пигмент, встречающийся у как минимум двух видов семейства Callionymidae , очень редок в животном мире, синий цвет обычно обусловлен наличием хемохроматиков.
Модели для медицинских исследований Меланофоры холоднокровных используются как модель для изучения пигментных клеток млекопитающих и человека, в том числе меланомы и витилиго. Инструмент для тестирования лекарств Быстрая и заметная реакция хроматофоров на вещества позволяет применять их в фармакологических исследованиях для скрининга соединений.
Вдохновение для новых технологий Механизмы смены цвета у хроматофоров изучаются для создания новых оптических устройств, методов маскировки и динамических дисплеев. Перспективы изучения хроматофоров Несмотря на длительную историю исследований хроматофоров, остается еще много нерешенных вопросов об их функционировании и потенциальных применениях. Молекулярные механизмы Не до конца выяснены точные молекулярные пути регуляции движения пигментов, гормональной регуляции и других процессов в хроматофорах. Новые типы хроматофоров Возможно существование еще не открытых разновидностей хроматофоров с уникальными свойствами и пигментами, такими как недавно найденные цианофоры. 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.
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.
Аналогично, после того как меланин собирается в кожном хроматофорном комплексе, кожа приобретёт зелёный цвет, в результате фильтрации отражённого иридофорами света через слой ксантофоров. Поскольку другие биохроматические? Хроматофоры головоногих У двужаберных моллюсков имеются сложные органы, использующиеся ими для быстрой смены цвета. Особенно отчётливо эта способность проявляется у ярко окрашенных кальмаров, каракатиц и осьминогов. Каждый хроматофорный комплекс состоит из одного хроматофора и многочисленных мышечных, нервных клеток, нейроглии и оболочки. Внутри хроматофора гранулы пигмента находятся в особом мешочке.
Изменение цвета обеспечивается за счёт деформации этих мешочков, приводящей к изменению их оптических качеств. Этот механизм отличается от механизма физиологической смены цвета у рыб, земноводных и рептилий. Осьминоги проявляют способность управлять хроматофорами.
Хроматофор характерен для низших растений — водорослей например, улотрикс, спирогира, ульва.
В то время, как хлоропласты содержаться в клетках высших растений. Их всегда много в клетке, и количество может меняться в зависимости от условий.
Что такое хроматофор простыми словами?
клетка, в состав которой входит пигмент. У человека такие клетки, богатые гранулами меланина, обнаруживаются в коже, в волосах, а также в радужке и сетчатке глаза. Хроматофор – клетка, чаще всего содержащая пигмент, которая вырабатывает какой-либо цвет. Хроматофоры есть у многих видов животных: рыб, амфибий, рептилий, ракообразных и др. Учебники. Биология. Что такое хроматофор и какую функцию выполняет.
Что такое хроматофоры водорослей?
Хроматофоры (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигменто-содержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. Термин хроматофор позже был принят как название пигментных клеток, происходящих из нервного гребня хладнокровных позвоночных и головоногих моллюсков. Хроматофоры. (от греческого chroma, родительный падеж chromatos — цвет, краска и phoros — несущий), 1) органоиды водорослей, которые содержат пигменты, обеспечивающие фотосинтез. Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор. Хроматофоры – это специализированные клетки, ответственные за изменение цвета у многих животных, улиток, рыб и рептилий. Значение слова хроматофор в словарях Словарь медицинских терминов, Википедия, Словарь кроссвордиста.
ХРОМАТОФОРЫ
Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. Хроматофор – клетка, чаще всего содержащая пигмент, которая вырабатывает какой-либо цвет. Хроматофоры есть у многих видов животных: рыб, амфибий, рептилий, ракообразных и др. Учебники. Биология. Что такое хроматофор в биологии и как его можно кратко определить? Форма хроматофоров отличается значительным разнообразием, однако наиболее распространена звездчатая (ем. рис. 10) и дисковидная или близкая к ним (например, ветвистая). Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты.
Хроматофор: объединение цветов в живых организмах
Можно выделить несколько типов хроматофоров, которые обеспечивают разнообразные варианты окраски организмов. Например, у хамелионов и кальмаров расположены хроматофоры на коже, которые позволяют им менять цвет и приспосабливаться к окружающей среде. Это является эффективной формой мимикрии и способом защитить себя от хищников. У рыб также встречаются хроматофоры, но они используют их для более сложных функций. Как определенные цветные пятна на теле, так и мельчайшие изменения цвета маскируют рыбу и позволяют ей скрыться в водоеме или наоборот, привлекать внимание. Это может быть использовано для общения, созывания партнеров, обозначения иерархии в стае и предотвращения атаки со стороны больших рыб. Хроматофоры также являются неотъемлемой частью морских моллюсков и играют важную роль в их защите. Некоторые виды моллюсков используют хроматофоры, чтобы скрыться на подводных объектах, таких как кораллы или губки, немедленно меняя цвет своего тела, чтобы сливаться с окружающей средой. Бактерии выполнили свою роль в заражении организма полезными вирусами Животные используют хроматофоры для мимикрии и маскировки В рыбьих пятнах имеются различные функции Хроматофоры помогают моллюскам скрываться и местами единения с окружающей средой Разнообразие типов хроматофоров Хроматофоры представляют собой специализированные клетки или органы, которые содержат пигменты и отвечают за изменение цвета у животных.
Существует несколько типов хроматофоров, каждый из которых выполняет свою уникальную функцию: 1. Меланофоры: эти хроматофоры содержат меланиновые пигменты, которые присутствуют в разных оттенках, от желтого до черного. Они отвечают за изменение цвета кожи, шерсти или перьев у животных. Меланофоры контролируют процессы мимикрии, защиты или коммуникации. Ксантофоры: эти хроматофоры содержат желтые и красные пигменты каротиноиды , которые предоставляют животным яркий и привлекательный цвет. Они обнаруживаются в язвительных, крабах, лягушках и других животных. Эритрофоры: эти хроматофоры содержат красные или оранжевые пигменты, такие как эритрохромовая кислота. Они отвечают за яркие цвета у некоторых видов рептилий и рыб, помогая им привлекать партнеров или отпугивать хищников.
Иридофоры: эти хроматофоры создают эффект переливания цвета благодаря оптической призме, содержащей гуаниновые кристаллы. Они являются основными хроматофорами у некоторых видов беспозвоночных и рыб. Лейкофоры: это специализированные клетки, которые не содержат пигментов, но могут испускать свет. Они присутствуют у некоторых глубоководных организмов, таких как акулы, ракообразные и медузы, и помогают им привлекать добычу или отпугивать хищников. Разнообразие хроматофоров позволяет животным проявлять удивительное разнообразие цветов и способности к маскировке или коммуникации с другими особями своего вида. Каждый тип хроматофора играет важную роль в выживании и развитии различных видов животных. Пигментные хроматофоры: основная функция и структура Основная функция пигментных хроматофоров заключается в производстве и накоплении пигментов, которые придают заметный цвет коже и шерсти животных. Пигмент же в свою очередь имеет защитное значение, так как способен поглощать ультрафиолетовое излучение, которое может быть вредным для организма.
Структура пигментных хроматофоров представляет собой клетку-мешок, называемую меланофором. Внешняя часть меланофора содержит пигментные зерна — меланосомы.
В отличие от хладнокровных животных, млекопитающие и птицы имеют только один класс хроматофороподобных клеток - меланоциты. Термин «хроматофор» также может относиться к окрашенным мембранно-связанным везикулам органеллам , обнаруженным в некоторых формах фотосинтезирующих бактерий. В дополнение к их очевидной ценности для животных с хроматофорами, эти клетки исследуются на предмет потенциального применения для людей, включая моделирование болезней, использование для подавления аппетита и дубления, а также в качестве биосенсоров и для быстрого обнаружения заболеваний. Эти клетки также значительно увеличивают разнообразие и чудеса природы для людей.
Обзор и классификация Клетки беспозвоночных, несущие пигмент, были впервые описаны как хромофор в итальянском научном журнале в 1819 г. Sangiovanni 1819. Срок хроматофор был принят позже как название для несущих пигмент клеток, происходящих из нервного гребня хладнокровных позвоночных и головоногих. У этих животных был идентифицирован только один такой тип клеток - меланоциты. Считается, что теплокровные животные не имеют классических активных дермальных пигментных клеток хроматофоров в их покровах Oliphant et al. Однако ярко окрашенные кожные пигментные клетки обнаруживаются в радужной оболочке радужной оболочки многих птиц и сопоставимы с хроматофорами низших позвоночных Oliphant et al.
В то время как млекопитающие, по-видимому, утратили способность продуцировать иридофоры, эритрофоры и ксантофоры, сопоставимые с низшими позвоночными, Oliphant et al. Некоторые виды могут быстро менять цвет с помощью механизмов, которые перемещают пигмент и переориентируют отражающие пластинки внутри хроматофоров. Этот процесс, часто используемый в качестве маскировки, называется физиологическим изменением цвета. Головоногие моллюски, такие как осьминоги, имеют сложные хроматофорные органы, контролируемые мышцами для достижения этой цели, в то время как позвоночные, такие как хамелеоны, производят аналогичный эффект посредством передачи сигналов клетками. Такие сигналы могут быть гормонами или нейротрансмиттерами и могут быть инициированы изменениями настроения, температуры, стресса или видимыми изменениями в окружающей среде. Только в 1960-х годах структура и окраска хроматофоров были изучены достаточно хорошо, чтобы можно было разработать систему подклассификации, основанную на их внешнем виде.
Эта система классификации существует и по сей день, хотя более поздние исследования показали, что определенные биохимические аспекты пигментов могут быть более полезными для научного понимания того, как функционируют клетки Bagnara 1966. 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.
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. Такое название получили структуры, принцип действия которых похож на принцип действия дифракционной решетки. Глядя в микроскоп, можно видеть, что иридофоры похожи на стопки пластинок. Стоит отметить, что у насекомых и некоторых видов птиц колибри, павлины радужные цвета — следствие дифракции. В зависимости от точки, где находится наблюдатель, он видит разные цвета, которые получили название структурных. Как уже показано выше, такой цвет зависит от структуры элементов покрытия тела животного, а не от пигмента. Еще одна группа клеток, которая схожа внешне с иридофорами. Но на этом схожесть и заканчивается. Дело в том, что лейкофоры не преломляют свет, а отражают его. Эти клетки тоже плоские, а их цвет зависит от окружающего света. Например, если на тело животного падает белый свет, то он и будет отражаться. Соответственно, в текущих условиях животное будет практически незаметным. А эти клетки не преломляют, отражают или поглощают свет. Они его излучают, причем генерируют свет фотофоры самостоятельно. В этом случае задействована биолюминесценция или хемилюминесценция.
Чудинов А. Накопление или распределение гранул пигмента в хроматофорах при воздействии нервных или гормональных стимуляторов позволяет некоторым животным, например,… … Научно-технический энциклопедический словарь хроматофоры — внутриклеточные структуры пурпурных фототрофных бактерий, содержащие пигменты. Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.
Что такое хроматофор в биологии и как его можно кратко определить?
Что такое хроматофоры? Хроматофоры – это специализированные клетки или органы, которые содержат пигменты и позволяют живым организмам изменять свой цвет. расскажем в подробностях про Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие или. это клетки, вырабатывающие цвет, многие типы которых представляют собой пигментсодержащие клетки или группы клеток, встречающиеся у широкого спектра животных, включая амфибий, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих моллюсков. Хроматофор – это специализированная клетка, имеющая способность менять цвет кожи, волос или перьев у животных и растений.