علم الأحياء هو علم الطبيعة الرائع. عند تعلم حقائق جديدة عن الخلايا والكائنات الحية ، ستندهش من البنية الحكيمة والمعقدة للكائنات الحية. تأمل أحد أسرار بنيتها في اللون وتغيره.
ما هي الكروماتوفورات في علم الأحياء
تحتوي خلايا الكائنات الحية على عضيات مختلفة (عضيات) ذات وظائف مختلفة. الكروماتوفورات هي عضيات خلوية موجودة في السيتوبلازم وتعطيها اللون. يمكنك استدعاء جميع عضيات الخلية التي لها لون مثل هذا ، ولكن تم تعيين هذا المصطلح للأجسام الملونة في خلايا الطحالب. تسمى التكوينات المماثلة في النباتات العليا حبيبات الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء.
في بعض الأحيان تسمى الكروماتوفورات الطحالب البلاستيدات الخضراء. ولكن تجدر الإشارة إلى أن خلايا الأسماك التي تحتوي على صبغة لونية غالبًا ما تسمى أيضًا حامل الكروماتوفور ، على الرغم من أنها لا علاقة لها بالنباتات. يوجد أيضًا في بعض الحيوانات الأخرى والبكتيريا الضوئية.
هناك طريقة أخرى لشرح ما هو حامل الكروماتوفور. في هيكلها ، الكروماتوفورات هي بلاستيدات. كما تعلم ، تسمى البلاستيدات عضيات الخلايا النباتية ، والتي لها غشاء أملس من الخارج وغشاء بداخله يشكل نواتج. Leukoplasts و chromoplasts و chloroplasts هي بلاستيدات. بدوره ، فإن الكروماتوفور ، كتكوين مشابه للبلاستيدات الخضراء ، يشير أيضًا إلى البلاستيدات.
وظائف Chromatophore
في الطحالب ، تشارك الكروماتوفورات في التمثيل الضوئي ، بينما في الأسماك والحيوانات هم فقط يعطون ويغيرون اللون.
داخل جسم البلازما للكروماتوفور (الإندوبلازم) ، الكينوبلازم (الطبقة الداخلية للعضوية) التي تحتوي على حركات صبغة اللون.
شكل كروماتوفورس
يختلف شكلها ، ولكن الأكثر شيوعًا هي شكل نجمة ، على شكل قرص ، متفرعة وما شابه ذلك. ومع ذلك ، فإن هذه الأشكال مميزة فقط لخلية في حالة نشاط ، توسع ، يسمى توسع.
في النباتات ، عادة ما تكون هذه العضيات خضراء ، على الرغم من احتمال ظهور ألوان أخرى. يمكن أن يكون للحيوانات أي لون.
نظرة عامة على الطحالب
الطحالب أحادية الخلية ومتعددة الخلايا ، وهناك أيضًا أشكال استعمارية. البعض لا يحتوي على غشاء في الخلية ، ولكن فقط طبقة مضغوطة من البروتوبلازم. هذا يسمح للطحالب بتغيير الشكل. في الطحالب الأخرى ، تكون القشرة كثيفة ، وتحتوي على نسبة عالية من السليلوز ، وفي بعض الطحالب تكون مشبعة بالمعادن - الجير ، والسيليكا.
قد تحتوي خلايا الطحالب على نواة واحدة أو عدة نوى ، أو قد لا تحتوي على نواة مشكلة على الإطلاق. ثم يكون للبروتوبلاست لون ملحوظ ، ومركزها غير ملون.
بعض ممثلي الطحالب لديهم تلوينتوجد الصبغة في الكروماتوفورات ، والتي تحتوي عادةً على البيرينويدات (أجسام كثيفة تحتوي على نسبة عالية من البروتينات) ، وتتراكم احتياطيات النشا حول البيرينويدات. نوع التغذية لمعظم الطحالب هو ذاتي التغذية (بسبب طاقة الضوء التي تخترق عمود الماء).
ما هي ملامح الكروماتوفورات في سبيروجيرا وبعض الطحالب الأخرى
في الطحالب ، عادةً ما يشارك حامل الكروماتوفور في التغذية ، حيث إنه مشارك في عملية التمثيل الضوئي ، وبالتالي تكوين العناصر الغذائية. ما هو شكل كروماتوفور الطحالب؟
- يحتوي Spirogyra على كروماتوفور على شكل شريط يدور حول جدران الخلية.
- Ulotrix ، مثل Spirogyra ، وهي طحالب خيطية متعددة الخلايا ، تحتوي على كروماتوفور على شكل حلقة.
- Zignema chromatophores - على شكل أجسام نجمية.
- الكروماتوفورات الموجودة في الدياتومات تشبه الحبوب والألواح وما إلى ذلك ، وتحتوي على أصباغ بنية ، مما يعطي الطحالب لونًا مصفرًا أو بنيًا مصفرًا أو بنيًا.
- الطحالب الخضراء المزرقة لا تحتوي على كروماتوفور على هذا النحو. يتم توزيع أصباغهم اللونية بالتساوي في البروتوبلازم ، متجاوزة الجزء المركزي فقط. وتجدر الإشارة إلى أن الطحالب الخضراء المزرقة هي في الواقع مستعمرات من البكتيريا الزرقاء.
- في ممثلي الطحالب أحادية الخلية ، يحتوي حامل الكروماتوفور على بيرينويد واحد. في الأشكال الاستعمارية الأكثر تطورًا ، مثل شبكة الماء ، قامت الخلايا بتشريح حوامل كروماتوفور تقع بالقرب من الجدران والعديد من البيرينويدات فيها.
يؤدي كروماتوفور Euglena الأخضروظيفة التمثيل الضوئي ، والمشاركة في عملية التغذية ، مثل العديد من الطحالب الأخرى.
عندما لا يكون هناك ضوء ، فإن هذا المخلوق المذهل قادر على أن يأكل مثل الحيوان ، ويعالج المواد العضوية الذائبة في الماء. إذا عاش الحنديرة في الظلام لفترة طويلة ، فإن الكلوروفيل يختفي من الكروماتوفيل ، مما يجعله قادرًا على التمثيل الضوئي وإعطاء اللون. في هذه الحالة يفقد اللون
Chromatophores في الحيوانات
في الحيوانات ، الكروماتوفورات هي ميلانوفور (يجب عدم الخلط بينه وبين الخلايا الصباغية البشرية ، فهذه خلايا مختلفة تمامًا). كلا الاسمين مستخدمان.
يشاركون في تغيير اللون تحت تأثير العوامل الخارجية. يتم إرفاق ectoplasm of the chromatophore ، الذي يحدد شكله ، بتشكيلات صلبة - ألياف ؛ يشارك في تنظيم عمليات التمثيل الغذائي ، ويمكنه أيضًا الاتصال بالجهاز العصبي ، نتيجة لتلقي الإشارات التي يبدأ منها الكروماتوفور في العمل بشكل مختلف. من بين جميع الكروماتوفورات ، فقط الميلانوفورات لها نهايات عصبية.
وهكذا ، من المعروف أن العديد من أنواع الحيوانات قادرة على التقليد - تغيير اللون اعتمادًا على الخلفية والأشياء المحيطة. التغيرات البطيئة في اللون هي سمة من سمات يرقات بعض الفراشات وعدد من العناكب. في رأسيات الأرجل والبرمائيات والزواحف والقشريات ، هناك تغير سريع في اللون يتم إجراؤه عن طريق تحريك حبيبات الصبغة في الكروماتوفور. يمكن أن تتنوع مجموعة الألوان. على سبيل المثال ، يمكن أن يتغير أحد الضفادع الأفريقيةاللون إلى الأبيض والأصفر والبرتقالي والبني والرمادي والأحمر والوردي وغيرها. يتم استخدام نفس آلية تغيير اللون من قبل جميع الحرباء المعروفة.
Chromatophores في الأسماك
على عكس الحيوانات الأخرى ، يرجع التغيير في لون الأسماك إلى تغيير في عدد حوامل الكروماتوف. يحدث هذا ليس فقط تحت تأثير الإشارات العصبية ، ولكن أيضًا بمشاركة الهرمونات. على الأرجح ، يعتمد ذلك على الموقف المحدد ، وفي ظل ظروف مختلفة ، يحدث التنظيم العصبي أو الهرموني.
يمكن للأسماك مثل gobies أو flounders تقليد مظهر الأرض تمامًا. في هذه الحالة ، فإن الدور الرئيسي ينتمي إلى الجهاز العصبي. تدرك السمكة نمط الأرض بمساعدة العيون ، وهذه الصورة ، تتحول إلى إشارات عصبية ، تدخل "الشبكة" العصبية ، حيث تنتقل الإشارات إلى نهايات العصب الصباغ. يحدث تغير اللون دون وعي بمساعدة الأعصاب الودية.
يمكن ملاحظة التأثير الهرموني أثناء التبويض - وهي الفترة التي تكون فيها الأسماك جاهزة للتكاثر. يكتسب الذكور الناضجون جنسيًا تحت تأثير الهرمونات لونًا جذابًا للإناث. يصبح أكثر إشراقًا عندما تظهر الأنثى. هنا ، يتجلى العمل المختلط للجهازين الهرموني والعصبي: عندما يرى الذكر الأنثى ، تنتقل الإشارة عبر الأعصاب البصرية إلى الجهاز العصبي ، ثم إلى الكروماتوفورات ، والتي تتوسع وتجعل اللون أكثر إشراقًا.
وتجدر الإشارة إلى أنه بالإضافة إلى الميلانوفور ، تحتوي الأسماك أيضًا على حوامل كروماتوفور أخرى - غوانوفورات. ومع ذلك ، يمكن تصنيفها على أنها كروماتوفور رسميًا ، لأنبدلاً من الحبوب الصبغية ، فإنها تحتوي على مادة الجوانين البلورية ، التي تمنح السمكة لونًا فضيًا لامعًا. من الميلانوفورز ، الزانثوفورز و الكريات الحمر تكون معزولة في بعض الأحيان.
