Биология – табиғат туралы қызықты ғылым. Жасушалар мен ағзалар туралы жаңа деректерді біле отырып, сіз тірі тіршілік иелерінің дана және күрделі құрылымына таң қаласыз. Түс пен оның өзгеруіне қатысты олардың құрылымының құпияларының бірін қарастырыңыз.
Биологиядағы хроматофорлар дегеніміз не
Тірі организмдердің жасушаларында әртүрлі қызмет атқаратын әртүрлі органоидтар (органеллалар) болады. Хроматофорлар – цитоплазмада орналасқан және оған түс беретін жасуша органоидтары. Түсі бар барлық жасуша органеллалары деп атауға болады, бірақ бұл термин балдырлар жасушаларындағы түсті денелерге тағайындалған. Жоғары сатыдағы өсімдіктердегі ұқсас түзілімдер хлорофилл түйіршіктері және хлоропластар деп аталады.
Кейде хроматофорларды балдырлардың хлоропласттары деп атайды. Бірақ айта кету керек, түсті пигмент бар балық жасушалары да жиі хроматофор деп аталады, бірақ олардың өсімдіктерге ешқандай қатысы жоқ. Ол кейбір басқа жануарлар мен фотосинтездеуші бактерияларда да кездеседі.
Хроматофордың не екенін түсіндірудің тағы бір жолы бар. Құрылымында хроматофорлар пластидтер болып табылады. Өздеріңіз білетіндей, пластидтерді өсімдік жасушаларының органоидтары деп атайды, олардың сыртында тегіс қабықшасы және ішінде өсінділер түзетін қабықшасы бар. Лейкопласттар, хромопластар және хлоропласттар пластидтерге жатады. Өз кезегінде хроматофор хлоропластқа ұқсас түзілім ретінде пластидтерге де жатады.
Хроматофор функциялары
Балдырларда хроматофорлар фотосинтезге қатысады, ал балықтар мен жануарларда тек түс береді және өзгертеді.
Хроматофордың (эндоплазма) плазмалық денесінің ішінде түсті пигментті қамтитын киноплазма (органоидтың ішкі қабаты) қозғалады.
Хроматофорлардың пішіні
Олардың пішіні әртүрлі, бірақ ең көп таралғандары жұлдыз тәрізді, диск тәрізді, тармақталған және т.б. Дегенмен, бұл пішіндер кеңейту деп аталатын белсенділік, кеңейту күйіндегі ұяшыққа ғана тән.
Өсімдіктерде бұл органоидтар әдетте жасыл, бірақ басқа түстер де болуы мүмкін. Жануарлардың түсі кез келген болуы мүмкін.
Балдырларға шолу
Балдырлар біржасушалы және көпжасушалы, колониялық түрлері де бар. Кейбіреулерінде жасушада мембрана жоқ, тек протоплазманың тығыздалған қабаты болады. Бұл балдырлардың пішінін өзгертуге мүмкіндік береді. Басқа балдырларда қабық тығыз, құрамында целлюлоза көп, ал кейбіреулерінде тіпті минералдар - әк, кремний диоксидімен қаныққан.
Балдырлардың жасушаларында бір немесе бірнеше ядро болуы мүмкін немесе түзілген ядросы мүлдем болмауы мүмкін. Сонда протопласттың көзге түсетін түсі болады, ал оның ортасы боялмайды.
Балдырлардың кейбір өкілдерінің бояуы барпигмент хроматофорларда болады, оларда әдетте пиреноидтар (белоктардың көп мөлшері бар тығыз денелер) болады, ал крахмал қоры пиреноидтардың айналасында орналасады. Балдырлардың көпшілігінің қоректену түрі автотрофты (су бағанасы арқылы өтетін жарық энергиясына байланысты).
Спирогирадағы және кейбір басқа балдырлардағы хроматофорлардың ерекшеліктері қандай
Балдырларда хроматофор әдетте қоректенуге қатысады, өйткені ол фотосинтез процесінің және сәйкесінше қоректік заттардың түзілуінің қатысушысы болып табылады. Балдырлардың хроматофорының пішіні қандай?
- Спирогираның жасуша қабырғаларын айналдыратын таспа түріндегі хроматофоры бар.
- Улотрикс, спирогира сияқты жіп тәрізді көп жасушалы балдырлардың құрамында сақина тәрізді хроматофор бар.
- Zignema хроматофорлары - жұлдыз тәрізді денелер түрінде.
- Диатомдарда кездесетін хроматофорлар дәндерге, пластинкаларға және т.б. ұқсайды және балдырларға сарғыш, сарғыш-қоңыр немесе қоңыр түс беретін қоңыр пигменттерді қамтиды.
- Көк-жасыл балдырларда мұндай хроматофорлар болмайды. Олардың түсті пигменттері тек орталық бөлігін айналып өтіп, протоплазмада біркелкі таралады. Айта кету керек, көк-жасыл балдырлар шын мәнінде цианобактериялардың колониялары болып табылады.
- Протококк балдырларының біржасушалы өкілдерінде хроматофорда бір пиреноид болады. Неғұрлым дамыған колониялық формаларда, мысалы, су торы, жасушаларда қабырғалардың жанында орналасқан хроматофорлар және оларда көптеген пиреноидтар бар.
Евглена жасыл хроматофоры орындайдыкөптеген басқа балдырлар сияқты қоректену процесіне қатысатын фотосинтез функциясы.
Жарық болмаған кезде бұл таңғажайып тіршілік иесі суда еріген органикалық заттарды өңдей отырып, жануар сияқты жей алады. Егер эвглена қараңғыда ұзақ өмір сүрсе, хлорофилл оның хроматофорларынан жойылып, фотосинтезге және түс беруге қабілетті етеді. Бұл жағдайда ол түсін жоғалтады.
Жануарлардағы хроматофорлар
Жануарларда хроматофорлар меланофорлар болып табылады (адамның меланоциттерімен шатастырмау керек, бұл мүлдем басқа жасушалар). Екі атау да пайдаланылады.
Олар сыртқы факторлардың әсерінен түс өзгертуге қатысады. Оның пішінін анықтайтын хроматофордың эктоплазмасы қатты түзілістер – фибрилдермен бекітіледі; ол зат алмасу процестерін реттеуге қатысады, сонымен қатар хроматофор басқаша жұмыс істей бастайтын сигналдарды қабылдау нәтижесінде жүйке жүйесімен байланыса алады. Барлық хроматофорлардың ішінде тек меланофорлардың жүйке ұштары болады.
Осылайша, фонға және айналадағы заттарға байланысты түсін өзгертуге қабілетті жануарлардың көптеген түрлері белгілі. Түсінің баяу өзгеруі кейбір көбелектердің және бірқатар өрмекшітәрізділердің құрттарына тән. Цефалоподтарда, қосмекенділерде, бауырымен жорғалаушыларда және шаян тәрізділерде хроматофорлардағы пигментті түйіршіктердің қозғалуымен жүзеге асырылатын түстің жылдам өзгеруі байқалады. Түстер ауқымы әртүрлі болуы мүмкін. Мысалы, африкалық бақалардың бірі өзгеруі мүмкінтүсі ақ, сары, қызғылт сары, қоңыр, сұр, қызыл, қызғылт және т.б. Бір түсті өзгерту механизмін барлық белгілі хамелеондар пайдаланады.
Балықтағы хроматофорлар
Басқа жануарлардан айырмашылығы, балық түсінің өзгеруі хроматофор санының өзгеруіне байланысты. Бұл жүйке сигналдарының әсерінен ғана емес, гормондардың қатысуымен де болады. Сірә, бұл нақты жағдайға байланысты және әртүрлі жағдайларда жүйке немесе гормоналды реттеу орын алады.
Қоби немесе камбала сияқты балықтар жер көрінісін дәл қайталай алады. Бұл жағдайда негізгі рөл жүйке жүйесіне тиесілі. Балық жердегі үлгіні көздің көмегімен қабылдайды және бұл сурет жүйке сигналдарына айнала отырып, жүйке «желісіне» енеді, одан сигналдар меланофор нерв ұштарына түседі. Түстің өзгеруі симпатикалық нервтердің көмегімен бейсаналық түрде болады.
Гормоналды әсер уылдырық шашу кезінде байқалады - балық өсіруге дайын кезең. Гормондардың әсерінен жыныстық жетілген еркектер әйелдер үшін тартымды түске ие болады. Әйел көзге түскенде ол жарқырайды. Бұл жерде гормондық және жүйке жүйесінің аралас әрекеті көрінеді: еркек әйелді көргенде сигнал көру жүйкелері арқылы жүйке жүйесіне, содан кейін хроматофорларға түседі, олар кеңейе отырып, түсі ашықырақ етеді.
Айта кету керек, балықтарда меланофорлардан басқа басқа хроматофорлар – гуанофорлар да бар. Дегенмен, оларды ресми түрде хроматофорларға жатқызуға болады, өйткеніпигментті түйіршіктердің орнына олардың құрамында балыққа жарқыраған күміс түс беретін кристалды гуанин заты бар. Кейде меланофорлардан ксантофорлар және эритрофорлар да оқшауланады.
