Что такое фракталы. Термин хроматофор происходит от древнегреческих слов греч. χρωμα, означающего «цвет» и греч. φορο, «несущий». Что такое хроматофор? Хроматофоры – это специальные клетки, которые содержат в себе пигменты и отвечают за окрашивание живых организмов. это пигментсодержащие и светоотражающие клетки, встречающиеся у холоднокровных животных, таких как амфибии, рыбы, рептилии, ракообразные и головоногие. Хроматофоры. (от греческого chroma, родительный падеж chromatos — цвет, краска и phoros — несущий), 1) органоиды водорослей, которые содержат пигменты, обеспечивающие фотосинтез.
§10 Многообразие водорослей
Хроматофоры. (от греческого chroma, родительный падеж chromatos — цвет, краска и phoros — несущий), 1) органоиды водорослей, которые содержат пигменты, обеспечивающие фотосинтез. Что такое хроматофор и какую функцию выполняет. Термин хроматофор происходит от древнегреческих слов греч. χρωμα, означающего «цвет» и греч. φορο, «несущий». Что такое хроматофоры водорослей 5 класс биология. Пиреноиды в хроматофорах. Хроматофор строение и функции.
Что такое хроматофор у водорослей кратко
Это замечено как полезная образцовая система для понимания копирования в эволюционной области биологии развития. Биология хроматофора также привыкла к условиям человеческого существования модели или болезни, включая меланому и альбинизм. Недавно, у гена, ответственного за melanophore-определенное золотое напряжение данио-рерио, Slc24a5, как показывали, был человеческий эквивалент, который сильно коррелирует с цветом кожи. Хроматофоры также используются в качестве биомаркера слепоты в хладнокровных разновидностях, поскольку животные с определенными визуальными дефектами терпят неудачу к фону, приспосабливаются к легкой окружающей среде. Человеческие гомологи рецепторов, которые добиваются перемещения пигмента в melanophores, как думают, вовлечены в процессы, такие как подавление аппетита и дубление, делая их привлекательными целями наркотиков.
Поэтому, фармацевтические компании развили биологическое испытание для того, чтобы быстро определить потенциальные биологически активные составы, используя melanophores от африканской когтистой лягушки. Другие ученые развили методы для использования melanophores как биодатчики, и для быстрой диагностики болезни основанный на открытии, что токсин коклюша блокирует скопление пигмента у рыбы melanophores. Потенциальные военные применения установленных хроматофором цветных изменений были предложены, главным образом поскольку тип активного камуфляжа, который мог как в каракатице, делает объекты почти невидимыми. Фоновая адаптация Хроматофоры рыбок данио опосредуют адаптацию фона при воздействии темноты вверху и света внизу.
Большинство рыб, рептилий и земноводных претерпевают ограниченное физиологическое изменение цвета в ответ на изменение окружающей среды. Этот тип камуфляжа, известный как адаптация фона , чаще всего проявляется в виде легкого затемнения или осветления 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 , и что транслокация меланина в меланофоры является основным фактором изменения цвета. 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. Цвет несущие Именно так переводится слово «хроматофоры». Что такое эта субстанция, стоит пояснить в соответствии с различными группами живых организмов. У ракообразных, моллюсков, рыб, амфибий, рептилий это светоотражающие клетки и клетки, содержащие пигмент.
Они ответственны за окраску глаз и кожи и образуются только в период эмбриогенеза в нервном гребне. После периода дозревания они распространяются по телу. По тону в белом цвете они делятся на кантофоры желтый , эритрофоры красный , иридофоры сияющий , лейкофоры белый , меланофоры черный или коричневый. Строение хроматофора у разных групп различно, и мы вернемся к этому вопросу ниже.
Главный командир — глаза Ученые установили тесную связь между зрением и меной окраски. Свет через орган зрения воздействует на нервную систему, и она подает сигналы хроматофорам. Одни растягиваются, другие сокращаются, и при этом достигается максимальное соответствие красок для маскировки. Интересно, что даже ослепленный осьминог может менять окраску — он воспринимает цвет еще и присосками, и, если осталась хотя бы одна, осьминог будет менять цвет.
Удивительно, какие причудливые узоры он может повторить на своем теле. Есть данные о том, что осьминог смог за секунды воспроизвести текст газеты, которая оказалась рядом с аквариумом. И это похоже на мистику. Каковы особенности хроматофоров у спирогиры и некоторых других водорослей У водорослей обычно хроматофор участвует в питании, так как является участником процесса фотосинтеза и соответственно образования питательных веществ.
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. Развитие Поперечный разрез ствола развивающегося позвоночного, показывающий дорсолатеральный красный и вентромедиальный синий пути миграции хроматобластов Во время эмбрионального развития позвоночных хроматофоры являются одним из ряда типов клеток, образующихся 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.
Было обнаружено, что меланофоры и иридофоры рыб содержат регулирующие белки гладкой мускулатуры и кальдесмон.
Формирование дополнительной защиты, поддержание равновесия черной и белой пигментации Ксантофоры Обеспечение желтого или оранжевого цвета Эритрофоры Создание красных, оранжевых или розовых оттенков Лейкофоры Определение хроматофора в биологии Распределение хроматофоров по телу животного происходит благодаря мускульным клеткам, называемым хроматофорными мышцами. Эти мускулы контролируют сжатие и расширение хроматофоров, что позволяет им изменять цвет своего окружения. Это может использоваться для маскировки, обороны, общения или привлечения партнера во время размножения. Организмы, обладающие хроматофорами, могут изменять свой цвет в зависимости от окружающей среды и эмоций.
Например, некоторые рыбы изменяют цвет, чтобы смешаться с окружающим растительным покрытием или притвориться дружественным или агрессивным в отношении других рыб. Также хроматофоры могут использоваться для привлечения внимания со стороны потенциальных партнеров или для защиты от хищников.
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. А в некоторых случаях речь идет и о биолюминесценции, источник которой — бактерии-симбионты. Биолюминесцировать могут не все головоногие.
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. 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.
Хроматофоры
| Хроматофор - Образование - 2024 | 4. Что такое пигменты? Биологические пигменты – это вещества, входящие в состав пластид и обладающие способностью окрашивать. |
| Что такое хроматофор у водорослей кратко | Цвет тела животного зависит от цвета увеличившихся в размере хроматофор. |
ГДЗ по биологии 7 класс Пасечник. Линейный курс | Страница 24
| ГДЗ по биологии 7 класс Пасечник. Линейный курс | Страница 24 | 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. |
| Хроматофор: объединение цветов в живых организмах | Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор. Хроматофоры – это специализированные клетки, ответственные за изменение цвета у многих животных, улиток, рыб и рептилий. |
| Что такое хроматофор в биологии и как его можно кратко определить? | Научитесь определять, что такое и как работает хроматофор. Хроматофоры – это специализированные клетки, ответственные за изменение цвета у многих животных, улиток, рыб и рептилий. |
| Что такое хроматофор — Спрашивалка | 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. |
| ГДЗ учебник по биологии 5 класс Пасечник. §18. Вопросы после параграфа. Номер №8 | 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.). |
Что такое хроматофор простыми словами?
| Хроматофор - Chromatophore | Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. |
| Хроматофоры - это что такое в биологии? | это (chromatophore) - 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. |
| Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет? | Хроматофоры, гетерогенные полуавтономные органеллы клеток водорослей, относящиеся к пластидам, специализированные для осуществления реакций. |
| Что такое Хроматофор 5 класс? - Места и названия | 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. |
| Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет | Что такое хроматофор? |
Что такое хроматофор и какую функцию выполняет
Хроматофоры являются удивительным адаптивным механизмом, позволяющим животным подстраиваться под окружающую среду и выполнять различные функции. Исследование хроматофоров помогает ученым понять механизмы эволюции и адаптации животных, а также может иметь практическое значение в области разработки новых технологий и материалов. Вам также может понравиться.
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. 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.
Кариофоры отвечают за красные и желтые оттенки. 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.
Ксантофоры: эти хроматофоры содержат желтые или оранжевые пигменты, названные каротинидами, и отвечают за создание яркости и оттенка цвета. Иридофоры: эти хроматофоры содержат такие пигменты, которые обладают оптическими свойствами и могут отражать или пропускать свет. Именно они являются ответственными за появление металлических или переливающихся цветов. Эритрофоры: эти хроматофоры относятся к клеткам, которые содержат пигменты, дающие красный, оранжевый или розовый цвет.
Каждый тип хроматофора играет свою роль в создании цвета и подстраивается под различные условия окружающей среды. Разнообразие типов хроматофоров позволяет организмам адаптироваться к различным условиям и осуществлять самозащиту или строить взаимодействия с другими органами и видами. Применение хроматофоров в технологиях Хроматофоры, природные пигментные клетки, нашли применение не только в биологии, но и в различных технологиях. Их уникальные свойства делают их полезными для различных приложений. Одно из применений хроматофоров — в косметической промышленности. Пигментные клетки участвуют в создании разнообразных цветовых эффектов в косметических продуктах, таких как лаки для ногтей, помады и тени для век. Благодаря способности хроматофоров изменять свой цвет, можно достичь различных оттенков и перламутровых оттенков.
Хроматофоры также нашли применение в краско-лакокрасочной промышленности. Они используются для создания специальных эффектов в лаках и красках. В зависимости от условий внешней среды, хроматофоры могут изменять цвет, что позволяет создавать интересные и уникальные цветовые схемы. Еще одной областью применения хроматофоров являются солнечные панели. Недавние исследования показали, что добавление хроматофоров в солнечные панели может повысить их эффективность. Хроматофоры поглощают и отражают различные длины волн света, что может помочь увеличить количество поглощаемой энергии и увеличить выходные характеристики панели. Также хроматофоры нашли применение в сенсорной технологии.
Их возможность менять цвет может быть использована для создания уникальных сенсоров, которые могут детектировать различные вещества или изменения окружающей среды. Это может быть полезно в различных областях, от медицины до окружающей среды. Перспективы исследования хроматофоров Хроматофоры представляют собой уникальные структуры, которые отвечают за формирование окраски кожи животных. Исследование хроматофоров становится все более актуальным и важным для науки и медицины. Разработка новых методов исследования хроматофоров может привести к значительным открытиям и прогрессу в различных областях. Одной из перспективных направлений исследования хроматофоров является изучение их роли в адаптации животных к окружающей среде. Установление связи между окраской животного и его способностью маскироваться или притягивать внимание может быть полезным для понимания эволюционных процессов и взаимодействия животных между собой.
Другой важной областью исследования хроматофоров является их использование в медицине. Изучение механизмов контроля окраски кожи может привести к разработке новых подходов к лечению пигментных нарушений, а также к поиску лекарственных препаратов для лечения различных заболеваний, связанных с нарушением окраски кожи или кожного покрова. Исследование хроматофоров также может иметь значимость в разработке новых технологий в области фотоники и оптики. Понимание процессов, лежащих в основе образования и изменения окраски хроматофоров, может помочь создать новые материалы и устройства с применением оптических эффектов. Будущие исследования хроматофоров могут также расширить наши знания о биологических механизмах, лежащих в основе разнообразия окрасок животных.
Хроматофоры - это что такое в биологии?
«Хроматофор» является ответом на вопросы. В русском языке слово «хроматофор» означает: (chromatophore) — клетка, в состав которой входит пигмент. + греческое phoros несущий; синонимы: пигментофор, хроматобласт) в гистологии - клетка, содержащая пигмент (меланин), но не синтезирующая его. Что такое фракталы.
Хроматофор: функции и значение
В этой статье мы разберем, что такое хроматофор более подробно и как они работают. это пигментсодержащие и светоотражающие клетки, встречающиеся у холоднокровных животных, таких как амфибии, рыбы, рептилии, ракообразные и головоногие. Хроматофоры (от греч. χρῶμα — цвет и греч. φορός — несущий) — пигментсодержащие или светоотражающие клетки у животных и человека (то же, что и пигментные клетки), либо пигменосодержащие внутриклеточные органеллы у растений и микроорганизмов.
Что такое хроматофор
Это является защитным механизмом, который помогает животным мимикрировать или предупреждать о своей ядовитости. Основные характеристики хроматофора: Структура. Хроматофор состоит из нескольких слоев пигментных клеток, которые содержат особые пигменты, такие как меланин, каротеноиды или пурпуропротеины. Эти пигменты абсорбируют разные длины волн света и создают различные цвета.
Хроматофор непосредственно связан с нервной системой животного и реагирует на различные стимулы: изменение освещенности, температуры или эмоционального состояния. Животное может контролировать цвет своих хроматофоров для выражения своих эмоций или адаптации к окружающей среде. Механизм изменения цвета.
Хроматофор может изменять свой цвет благодаря механизмам сжатия и расширения его пигментных клеток. Например, клетки могут «закрывать» свой пигмент, чтобы проявить один цвет, или «открывать» его, чтобы показать другой цвет.
Применение знаний о хроматофорах Изучение различных типов хроматофоров имеет большой потенциал практического применения в медицине, фармакологии и биотехнологиях. 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.
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. Клони Р. Ультраструктура хроматофорных органов головоногих моллюсков.
Z Zellforsch Mikrosk Anat 89: 250—280. PMID 5700268. Дикон С.
Динактин необходим для двунаправленного транспорта органелл. J Cell Biol 160: 297-301. PMID 12551954.
Демски, Л. Хроматофорные системы костистых и головоногих моллюсков: ориентированный на уровни анализ конвергентных систем. Мозговое поведение эволюционирует 40: 141-56.
PMID 1422807. Фокс, Д. Биохромы животных и структурные цвета: физические, химические, распределительные и физиологические особенности цветных тел в животном мире.
Беркли: Калифорнийский университет Press. ISBN 0520023471. Фригаард, Н.
Взгляд на зеленые бактерии в новом свете: исследования фотосинтетического аппарата зеленых серных бактерий и нитчатых аноксигенных фототрофных бактерий с помощью геномики. Arch Microbiol 182: 265-75. PMID 15340781.
Fujii, Р. Регулирование подвижной активности в хроматофорах рыб. Pigment Cell Res.
PMID 11041206. Ито С. Количественный анализ эумеланина и феомеланина у людей, мышей и других животных: сравнительный обзор.
Пигментная клетка Res 16: 523-31. PMID 12950732. Jayawickreme, C.
Sauls, N. Bolio, et al. Использование клеточного анализа в формате газона для быстрого скрининга библиотеки пептидов на основе 442 368 гранул.
J Pharmacol Toxicol Методы 42: 189-97. PMID 11033434. Карлссон, J.
Андерссон, П. Аскелоф и др. Агрегационная реакция меланофоров изолированной чешуи рыбы: очень быстрый и точный диагноз коклюша.
PMID 1936946.
Как известно, пластидами именуются органоиды растительных клеток, которые имеют гладкую мембрану снаружи и мембрану внутри, образующую выросты. Лейкопласты, хромопласты и хлоропласты относятся к пластидам. В свою очередь, хроматофор как образование, аналогичное хлоропласту, также относится к пластидам.
Функции хроматофор У водорослей хроматофоры участвуют в фотосинтезе, а у рыб и животных только придают и изменяют окраску. Внутри плазматического тела хроматофора эндоплазмы происходит перемещение киноплазмы внутреннего слоя органоида , содержащей цветовой пигмент. Форма хроматофоров Их форма бывает разной, но чаще всего встречается звездчатая, дисковидная, ветвистая и подобные им. Однако эти формы характерны лишь для клетки в состоянии активности, расширения, называемого экспансией.
У растений эти органоиды обычно зеленые, хотя могут встречаться и иные цвета. У животных цвет может быть любым. Общие сведения о водорослях Водоросли бывают одноклеточные и многоклеточные, также существуют колониальные формы. У одних в клетке отсутствует оболочка, а есть лишь уплотненный слой протоплазмы.
Это позволяет водоросли менять форму. У других водорослей оболочка плотная, с большим содержанием целлюлозы, а у некоторых она даже пропитана минеральными веществами — известью, кремнезёмом. Клетки водорослей могут иметь как одно, так и несколько ядер, а могут и вообще не иметь оформленного ядра. Тогда протопласт имеет заметную окраску, а его центр не окрашен.
У некоторых представителей водорослей красящий пигмент содержится в хроматофорах, в которых обычно находятся пиреноиды плотные тельца с большим содержанием белков , а вокруг пиреноидов откладываются запасы крахмала. Тип питания большей части водорослей автотрофный за счет энергии света, проникающего сквозь толщу воды. Каковы особенности хроматофоров у спирогиры и некоторых других водорослей У водорослей обычно хроматофор участвует в питании, так как является участником процесса фотосинтеза и соответственно образования питательных веществ.
ХРОМАТОФОРЫ
Для обозначения окрашенных клеток у млекопитающих и птиц используется термин хроматоцит греч. У этих групп животных был обнаружен только один тип хроматоцитов — меланоциты. Классификация [ править править код ] Уровень представлений о внутренней структуре и окраске хроматофоров, необходимый для создания детальной классификации, был достигнут только в 60 годы 20 века. 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.
Йеменский хамелеон, Chamaeleo calyptratus. Зелёный и синий цвета окраски образуются за счёт перекрывания различных хроматофоров. Ксантофоры и эритрофоры [ править править код ] Ксантофорами называются хроматофоры, содержащие большое количество жёлтых пигментов. 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.
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. Меланофоры См.
Что такое пигменты? Биологические пигменты — это вещества, входящие в состав пластид и обладающие способностью окрашивать. Что называют растительной тканью? Растительной тканью называют группу клеток с общим строением и происхождением, приспособленных для выполнения одной или нескольких функций. Вопросы в конце параграфа 1. Почему водоросли относят к низшим растениям? У водорослей нет тканей и органов.
У них есть только единое вегетативное тело, не делящееся на листья, стебли и корни. Поэтому они и относятся к низшим растениям. Где обитают зеленые одноклеточные водоросли? Зеленые одноклеточные водоросли обитают там, где повышенная влажность: в сырых, затененных местах, на поверхности камней, деревьев, зданий. Они есть даже на поверхности ледников 3. Какое строение имеет хламидомонада? Хламидомонада — это одноклеточная зеленая водоросль, имеющая овальную форму, немного зауженную с одной стороны и способная передвигаться при помощи двух жгутиков, прикрепленных к этому узкому краю. Клетка хламидомонады покрыта прозрачной оболочкой, внутри которой в цитоплазме находятся: 1 Две сократительные вакуоли,которые находятсяближе к жгутикам и избавляют хламидомонаду от лишней воды. Он определяет, где находится свет. Хламидомонада движется в этом направлении, осуществляя процесс фотосинтеза.
Помимо процесса фотосинтеза, он откладывает крахмал. Где обитают и какое строение имеют зеленые многоклеточные водоросли? Многоклеточные зеленые водоросли представляют собой слоевище нитчатой или листовидной формы. Тело их состоит из ряда коротких клеток.
Это является защитным механизмом, который помогает животным мимикрировать или предупреждать о своей ядовитости. Основные характеристики хроматофора: Структура. Хроматофор состоит из нескольких слоев пигментных клеток, которые содержат особые пигменты, такие как меланин, каротеноиды или пурпуропротеины. Эти пигменты абсорбируют разные длины волн света и создают различные цвета.
Хроматофор непосредственно связан с нервной системой животного и реагирует на различные стимулы: изменение освещенности, температуры или эмоционального состояния. Животное может контролировать цвет своих хроматофоров для выражения своих эмоций или адаптации к окружающей среде. Механизм изменения цвета. Хроматофор может изменять свой цвет благодаря механизмам сжатия и расширения его пигментных клеток. Например, клетки могут «закрывать» свой пигмент, чтобы проявить один цвет, или «открывать» его, чтобы показать другой цвет.
Тейлор и др. Последовательная характеристика рецепторов меланокортина костистых рыб. Ann N Y Acad Sci 994: 319-30.
PMID 12851332. Брайсон-Ричардсон, К. Паган и др. Структура и эволюция рецепторов меланокортина и МСН у рыб и млекопитающих. Геномика 81: 184-91. PMID 12620396. Берн, И. Регулирование пигментации меланофоров рыбок данио.
Пигментная клетка Res 19: 206-13. PMID 16704454. Мацумото, Дж. Исследования тонкой структуры и цитохимических свойств эритрофоров меченого хвоста. Xiphophorus helleri. J Cell Biol 27: 493—504. PMID 5885426. Моррисон, Р.
Метод просвечивающей электронной микроскопии ПЭМ для определения структурных цветов, отраженных иридофорами ящериц. Пигментная клетка Res 8: 28—36. PMID 7792252. Neuhauss, S. Поведенческие генетические подходы к развитию и функции зрительной системы у рыбок данио. J Neurobiol 54: 148-60. PMID 12486702. Палаццо, Р.
Линч, С. Ло, Дж. Тейлор и Т. Перестройки птериносом и цитоскелета, сопровождающие дисперсию пигмента в ксантофорах золотой рыбки. Цитоскелет клеточного мотиля 13: 9—20. PMID 2543509. Поррас М. Де Луф, М.
Брейер и Х. Коразонин способствует миграции тегументарного пигмента у раков. Procambarus clarkii. Пептиды 24: 1581—9. PMID 14706537. Родионов В. Надежда, Т. Свиткина, Г.
Функциональная координация подвижности на основе микротрубочек и актина в меланофорах. Curr Biol 8: 165-8. PMID 9443917. Salton, M. Бактериальные мембранные белки. Microbiol Sci 4: 100-5. PMID 3153178. Sangiovanni, G.
Descrizione di unpecolare sistema di organi cromoforo espansivo-dermoideo e dei fenomeni che esso productions, scoperto nei molluschi cefaloso. Enciclopedico Napoli 9:1—13. Швальм П. Старретт и Р. Инфракрасное отражение у неотропических лягушек, сидящих на листьях. Наука 196: 1225—7. PMID 860137. Снайдер, Дж.
Лин, Н. Захеди и др. Внутриклеточный транспорт на основе актина: как далеко вы продвинетесь, зависит от того, как часто вы переключаетесь. PMID 15331778. Сагден, Д. Дэвидсон, К. Хаф и М. Мелатонин, рецепторы мелатонина и меланофоры: трогательная история.
Пигментная клетка Res 17: 454-60. PMID 15357831. Влияние интермедина на ультраструктуру иридофоров амфибий. Gen Comp Endocrinol 12: 405-16. PMID 5769930. Вальверде П. Варианты гена рецептора меланоцит-стимулирующего гормона ассоциируются с рыжими волосами и светлой кожей у людей. Нат Жене 11: 328-30.
Что такое хроматофор и какую функцию он выполняет?
Что такое Хроматофоров в биологии? Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. Например, у животных хроматофоры могут использоваться для маскировки, коммуникации, терморегуляции или защиты от ультрафиолетового излучения. Хроматофоры — пигментсодержащие или светоотражающие клетки у животных и человека (то же, что и пигментные клетки), либо пигменосодержащие внутриклеточные органеллы.