ชีววิทยาเป็นศาสตร์ที่น่าสนใจของธรรมชาติ เมื่อเรียนรู้ข้อเท็จจริงใหม่เกี่ยวกับเซลล์และสิ่งมีชีวิต คุณจะประหลาดใจกับโครงสร้างที่ชาญฉลาดและซับซ้อนของสิ่งมีชีวิต พิจารณาหนึ่งในความลับของโครงสร้างเกี่ยวกับสีและการเปลี่ยนแปลง
chromatophores ในชีววิทยาคืออะไร
เซลล์ของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยออร์แกเนลล์ต่างๆ (ออร์แกเนลล์) ที่มีหน้าที่ต่างกัน Chromatophores เป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่อยู่ในไซโตพลาสซึมและให้สี คุณสามารถเรียกออร์แกเนลล์ของเซลล์ทั้งหมดที่มีสีแบบนี้ได้ แต่เทอมนี้ถูกกำหนดให้กับร่างกายที่มีสีในเซลล์ของสาหร่าย การก่อตัวที่คล้ายกันในพืชชั้นสูงเรียกว่าเมล็ดคลอโรฟิลล์และคลอโรพลาสต์
บางครั้ง chromatophores เรียกว่า algal chloroplasts แต่ควรสังเกตว่าเซลล์ของปลาที่มีเม็ดสีก็มักจะถูกเรียกว่าโครมาโตฟอร์ ถึงแม้ว่าพวกมันจะไม่เกี่ยวข้องกับพืชก็ตาม นอกจากนี้ยังพบในสัตว์อื่นๆ และแบคทีเรียสังเคราะห์แสง
มีอีกวิธีหนึ่งที่จะอธิบายว่าโครมาโตฟอร์คืออะไร ในโครงสร้างโครมาโตฟอร์เป็นพลาสติด อย่างที่คุณทราบ plastids เรียกว่าออร์แกเนลล์ของเซลล์พืชซึ่งมีเยื่อหุ้มชั้นนอกเรียบและเยื่อหุ้มชั้นในซึ่งก่อให้เกิดผลพลอยได้Leukoplasts, chromoplasts และ chloroplasts เป็นพลาสติด ในทางกลับกัน โครมาโทฟอร์ซึ่งก่อตัวคล้ายกับคลอโรพลาสต์ก็หมายถึงพลาสมิดเช่นกัน
ฟังก์ชัน Chromatophore
ในสาหร่ายนั้น chromatophores เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง ในขณะที่ในปลาและสัตว์ พวกมันจะให้และเปลี่ยนสีเท่านั้น
ภายในพลาสมาของโครมาโทฟอร์ (เอนโดพลาสซึม) ไคโนพลาสซึม (ชั้นในของออร์แกนอยด์) ที่มีเม็ดสีเคลื่อนไหว
รูปร่างของโครมาโตโฟเรส
รูปร่างของมันต่างกันออกไป แต่ส่วนใหญ่จะเป็นรูปดาว วงล้อ แตกแขนง และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม แบบฟอร์มเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับเซลล์ในสถานะของกิจกรรม การขยาย เรียกว่าการขยาย
ในพืช ออร์แกเนลล์เหล่านี้มักเป็นสีเขียว แม้ว่าอาจมีสีอื่นเกิดขึ้น สัตว์มีสีอะไรก็ได้
ภาพรวมสาหร่าย
สาหร่ายมีเซลล์เดียวและหลายเซลล์ นอกจากนี้ยังมีรูปแบบอาณานิคมอีกด้วย บางชนิดไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ แต่มีเพียงชั้นโปรโตพลาสซึมที่อัดแน่น ซึ่งช่วยให้สาหร่ายเปลี่ยนรูปร่างได้ ในสาหร่ายชนิดอื่นๆ เปลือกมีความหนาแน่น มีเซลลูโลสในปริมาณสูง และในสาหร่ายบางชนิดก็อิ่มตัวด้วยแร่ธาตุ เช่น มะนาว ซิลิกา
เซลล์สาหร่ายอาจมีนิวเคลียสหนึ่งหรือหลายนิวเคลียส หรืออาจไม่มีนิวเคลียสที่ก่อตัวเลยก็ได้ จากนั้นโปรโตพลาสต์จะมีสีที่เห็นได้ชัดเจนและตรงกลางไม่มีสี
สาหร่ายบางตัวมีสีเม็ดสีมีอยู่ใน chromatophores ซึ่งมักจะมี pyrenoids (วัตถุหนาแน่นที่มีโปรตีนสูง) และแป้งสำรองจะสะสมอยู่รอบ ๆ pyrenoids ประเภทของสารอาหารของสาหร่ายส่วนใหญ่เป็น autotrophic (เนื่องจากพลังงานของแสงที่ทะลุผ่านคอลัมน์น้ำ)
ลักษณะเด่นของโครมาโตฟอร์ในสไปโรไจราและสาหร่ายอื่นๆ คืออะไร
ในสาหร่าย โครมาโทฟอร์มักเกี่ยวข้องกับโภชนาการ เนื่องจากเป็นส่วนประกอบในกระบวนการสังเคราะห์แสงและด้วยเหตุนี้ จึงทำให้เกิดสารอาหาร โครมาโทฟอร์ของสาหร่ายมีรูปร่างอย่างไร
- สไปโรไจรามีโครมาโทฟอร์ในรูปของริบบิ้นที่พันรอบผนังเซลล์
- Ulotrix เช่น Spirogyra ซึ่งเป็นสาหร่ายหลายเซลล์ที่มีเส้นใยมีโครมาโตฟอร์รูปวงแหวน
- Zignema chromatophores - ในรูปแบบของดาวฤกษ์
- โครมาโตฟอร์ที่พบในไดอะตอมมีลักษณะเหมือนเมล็ดพืช จาน และอื่นๆ และมีเม็ดสีน้ำตาล ซึ่งทำให้สาหร่ายมีสีเหลือง น้ำตาลอมเหลือง หรือน้ำตาล
- สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่มีสาร chromatophores เช่นนี้ เม็ดสีของพวกมันกระจายอย่างสม่ำเสมอในโปรโตพลาสซึมโดยผ่านเฉพาะส่วนตรงกลาง ควรสังเกตว่าจริงๆ แล้วสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเป็นอาณานิคมของไซยาโนแบคทีเรีย
- ในตัวแทนเซลล์เดียวของสาหร่ายโพรโทคอคคัล โครมาโตฟอร์มีไพรีนอยด์หนึ่งตัว ในรูปแบบอาณานิคมที่พัฒนามากขึ้น เช่น เรติคูลัมน้ำ เซลล์ต่างๆ ได้ผ่าโครมาโตฟอร์ที่ตั้งอยู่ใกล้กับผนังและมีไพรีนอยด์จำนวนมากในตัวพวกมัน
Euglena green chromatophore ดำเนินการหน้าที่ของการสังเคราะห์แสง มีส่วนร่วมในกระบวนการทางโภชนาการ เช่นเดียวกับสาหร่ายอื่นๆ
เมื่อไม่มีแสง สิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งนี้สามารถกินได้เหมือนสัตว์ โดยแปรรูปอินทรียวัตถุที่ละลายในน้ำ หากยูกลีนาอาศัยอยู่ในความมืดเป็นเวลานาน คลอโรฟิลล์จะหายไปจากโครมาโตฟอร์ ทำให้สามารถสังเคราะห์แสงและให้สีได้ กรณีนี้จะเสียสี
โครมาโตฟอร์ในสัตว์
ในสัตว์ โครมาโตฟอร์คือเมลาโนฟอร์ (อย่าสับสนกับเมลาโนไซต์ของมนุษย์ เพราะเป็นเซลล์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง) ใช้ทั้งสองชื่อ
พวกเขามีส่วนร่วมในการเปลี่ยนสีภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก ectoplasm ของ chromatophore ซึ่งกำหนดรูปร่างของมันนั้นติดอยู่กับการก่อตัวที่เป็นของแข็ง - เส้นใย; มันมีส่วนร่วมในการควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารและยังสามารถติดต่อระบบประสาทได้เนื่องจากการรับสัญญาณที่ chromatophore เริ่มทำงานแตกต่างกัน จากโครมาโตฟอร์ทั้งหมด มีเพียงเมลาโนฟอร์เท่านั้นที่มีปลายประสาท
ฉะนั้นสัตว์หลายชนิดจึงรู้ว่าสามารถเลียนแบบได้ - เปลี่ยนสีได้ขึ้นอยู่กับพื้นหลังและวัตถุโดยรอบ การเปลี่ยนสีช้าเป็นลักษณะเฉพาะของตัวหนอนของผีเสื้อบางตัวและแมงหลายตัว ในเซฟาโลพอด สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน และครัสเตเชีย มีการเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็วโดยการย้ายเม็ดสีในโครมาโตฟอร์ ช่วงของสีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น กบแอฟริกาตัวหนึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้สีขาว สีเหลือง สีส้ม สีน้ำตาล สีเทา สีแดง สีชมพู และอื่น ๆ กิ้งก่าที่รู้จักทั้งหมดใช้กลไกการเปลี่ยนสีเดียวกัน
โครมาโตฟอร์ในปลา
ไม่เหมือนสัตว์อื่นๆ สีของปลาที่เปลี่ยนไปนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของจำนวนโครมาโตเฟอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นไม่เพียง แต่ภายใต้อิทธิพลของสัญญาณประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการมีส่วนร่วมของฮอร์โมนด้วย เป็นไปได้มากว่าขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะ และภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน อาจมีการควบคุมทางประสาทหรือฮอร์โมน
ปลาเช่นปลาบู่หรือปลาลิ้นหมาสามารถเลียนแบบรูปลักษณ์ของพื้นได้อย่างแน่นอน ในกรณีนี้บทบาทหลักเป็นของระบบประสาท ปลารับรู้รูปแบบพื้นดินด้วยความช่วยเหลือของดวงตาและภาพนี้ซึ่งเปลี่ยนเป็นสัญญาณประสาทเข้าสู่ "เครือข่าย" ของประสาทจากที่สัญญาณไปที่ปลายประสาท melanophore การเปลี่ยนสีเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวด้วยความช่วยเหลือของประสาทขี้สงสาร
ฮอร์โมนจะออกฤทธิ์ระหว่างวางไข่ - ช่วงที่ปลาพร้อมผสมพันธุ์ ผู้ชายที่มีเพศสัมพันธ์ภายใต้อิทธิพลของฮอร์โมนจะได้สีที่น่าดึงดูดสำหรับผู้หญิง มันจะสว่างขึ้นเมื่อผู้หญิงเข้ามาดู ที่นี่การกระทำแบบผสมของฮอร์โมนและระบบประสาทเป็นที่ประจักษ์: เมื่อผู้ชายเห็นผู้หญิงสัญญาณจะผ่านเส้นประสาทตาไปยังระบบประสาทและจากนั้นไปที่ chromatophores ซึ่งขยายทำให้สีสว่างขึ้น
ควรสังเกตว่า นอกจาก melanophores แล้ว ปลายังมี chromatophores อื่น ๆ - guanophores อย่างไรก็ตาม พวกมันสามารถจำแนกได้เป็นโครมาโตฟอร์อย่างเป็นทางการเพราะแทนที่จะเป็นเม็ดเม็ดสี พวกมันมีสารกวานีนที่เป็นผลึกซึ่งทำให้ปลามีสีเงินเจิดจ้า จากเมลาโนฟอร์ บางครั้งแซนโทฟอร์และอิริโทรฟอร์ก็ถูกแยกออกเช่นกัน