«хамелеон» немесе «сегізаяқ» сөздері бірден бірін-бірі өзгертетін ашық түстермен ассоциация туындайды. Жасыл жапырақтар мен шөптер, түрлі-түсті гүлдер мен жемістер, аквариум балықтарының алуан түстері және жануарлардың таңғажайып бояуы. Осының бәрі бізді қоршап тұрған дүние. Тірі организмдер бұл көп түсті ерекше жасушалық құрылымдарға - хроматофорларға қарыздар. Бұл оғаш құрылымдар дегеніміз не, олардың қызметі қандай және олар қалай жұмыс істейді - бұл мақала осы туралы.
Түсті тасымалдаушылар
«Хроматофорлар» сөзі осылай аударылады. Бұл зат дегеніміз не, ол тірі организмдердің әртүрлі топтарына сәйкес түсіндіруге тұрарлық. Шаянтәрізділерде, моллюскілерде, балықтарда, қосмекенділерде, бауырымен жорғалаушыларда бұлар жарық шағылыстыратын жасушалар және құрамында пигмент бар жасушалар. Олар көздің және терінің бояуына жауап береді және жүйке төбесіндегі эмбриогенез кезінде ғана қалыптасады. Кейінпісу кезеңінде олар бүкіл денеге таралады. Ақ реңктері бойынша олар кантофорлар (сары), эритрофорлар (қызыл), иридофорлар (жарқыраған), лейкофорлар (ақ), меланофорлар (қара немесе қоңыр) болып бөлінеді. Хроматофордың құрылымы әртүрлі топтар үшін әртүрлі және біз бұл мәселеге төменде қайта ораламыз.
Фотосинтетикалық пластидтер
Балдырлардың хроматофорлары дегеніміз не? Бұл қоңыр және жасыл балдырлардың бір мембраналы органоидтары, таспа немесе жұлдыз тәрізді, құрамында түрлі-түсті түйіршіктер (хлорофиллдер және каротиноидтар). Микроорганизмдер мен бактерияларда бұл әртүрлі пішіндер мен мақсаттағы қабықсыз органеллалар. Мысалы, хламидомонас хроматофоры құрамында гематохром (қызыл пигмент) бар қызыл пигментті денесі бар тостаған түріндегі хлоропластпен (онда крахмал сақталады) ұсынылған. Оның арқасында бұл қарапайым жарықты сезіну қабілетіне ие. Біржасушалы балдырлардағы Chlorella хроматофоры жасуша цитоплазмасында көп мөлшерде қалқып тұратын хлорофилл-а және хлорофилл-b түйіршіктерімен бейнеленген. Олардың көмегімен бұл балдыр ең аз ресурстардан ең тиімді фотосинтезді орындайды. Сонымен қарапайымдар мен біржасушалы балдырлар үшін хроматофордың фотосинтездік қызметінен басқа сақтаушы және фотосезімталдығы тән. Балдырлардың хроматофорлары жоғары сатыдағы өсімдіктердің хлоропластарынан қарапайым құрылымында және хлорофиллдің басқа түрлерімен (магний кешені бар жасыл пигмент) ерекшеленетінін атап өткен жөн.
Пигментті жануарлар жасушалары
UАдамдарда және көптеген жануарларда тек бір пигмент, мелатонин бар жасушалар бар. Бұл жасушалар теріде, жүнде, шаш пен қауырсында, көздің ирисінде және торлы қабығында болады. Түс қанықтығы концентрацияға байланысты. Бұл жасушалар хроматоциттер деп аталады, олар организмнің бүкіл өмірінде қалыптасады және тек бір типті болуы мүмкін - меланоциттер.
Арнайы жұмыс
Хроматофорлар дегеніміз не? Олардың классификациясы үшін қажет олардың жұмысының идеясы өткен ғасырдың 60-жылдарында қалыптасты. Биохимияның соңғы деректері бұл ережелерді өзгертпеді, бірақ олардың жұмыс істеу принциптерін нақтылады. Хроматофорлардың екі түрі бар: биохромдар және хемохромдар. Біріншісі шынайы (нақты) пигменттер – каротиноидтар (каротиннің әртүрлі туындылары) және птеридиндер. Олар көрінетін жарықтың бір бөлігін жұтып, екіншісін шағылыстырады. Құрылымдық түстер (химохромдар) кедергі немесе шашырау (бір толқын ұзындығының шағылысу және басқа толқын ұзындығының өтуі) арқылы түс береді.
Түс классификациясы
Хроматофордың түсі бойынша бөлінуі өте шартты. Және сол себепті. Ксантофорлар мен эритрофорлар бір жасушада болуы мүмкін, содан кейін оның түсі сары және қызыл пигменттердің мөлшеріне байланысты болады. Иридофорлар – құрамында гуанин кристалдары бар хемохромдар. Бұл жарықты шағылыстыратын және иридесцентті түс беретін кристалдар. Зумелланин меланофоры жарықты жақсы сіңіреді және қара және қоңыр түстерді шығарады.
Пигменттердің биологиялық рөлі
Меланин - тірі ағзалардағы ең көп таралған пигменторганизмдер – жарықты сіңіру есебінен ол қалқандық жасуша қызметін атқарады. Ол ультракүлгін сәулелерді терінің терең қабаттарына өткізбейді, ішкі тіндерді радиациялық зақымданудан қорғайды. Тірі ағзалардың бейімделу механизмдеріндегі пигменттің рөлін бағаламауға болмайды. Тозаңдандыратын жәндіктер мен олар арқылы тозаңданатын өсімдіктердің тіршілігінде хроматофордың не екенін бәрі біледі. Дене түсі жаулардан қорғануда, олжаны аңдуда, қауіп туралы ескертуде және репродуктивті мінез-құлықта маңызды рөл атқарады. Хлорофилл, бактериородопсин - фотосинтетикалық пигменттер, ал гемоглобин мен гемоцианин - тыныс алу хромогендері.
Өзгертілетін сипат
Ең қызықты және жұмбақ құбылыс – кейбір жануарлардың түсінің өзгеруі. Бұл құбылыс физиологиялық түстің өзгеруі деп аталады. Бұл механизм күрделі және ғалымдарды таң қалдыруда. Әртүрлі филогенетикалық тармақтардың бірнеше өкілдері бұл қабілетке эволюция барысында ие болды. Хамелеондар мен цефалоподтар (сегізаяқтар мен мүйізді балықтар) өмірдің эволюциялық сатысында бір-бірінен айтарлықтай алыс организмдер, бірақ ең «өзгергіштер» рейтингінде сөзсіз көшбасшылар. Бұл таңқаларлық, бірақ олардың хроматофорларының жұмыс істеу механизмдері бірдей.
Олар мұны қалай жасайды
Кейбір цефалоподтардың, буынаяқтылардың, шаянтәрізділердің, балықтың, қосмекенділердің және бауырымен жорғалаушылардың тері астында резеңке тәрізді серпімді жасушалары болады. Олардың хроматофорларында мембрана бар және акварель түтіктері сияқты бояумен толтырылған. Әрбір мұндай жасуша тыныштықта боладыдоп, ал қозу кезінде көптеген кеңейткіш бұлшықеттермен созылған диск (диаторлар). Олар хроматофорды созып, оның ауданын бірнеше есе, кейде алпыс есе ұлғайтады. Және олар мұны өте жылдам жасайды - жарты секундта. Хроматофорларда пигментті түйіршіктер орталықта орналасуы немесе бүкіл жасушаға шашыраңқы болуы мүмкін, олар көп немесе аз болуы мүмкін. Әрбір кеңейткіш жүйкелер арқылы командалық пунктке - жануардың миына қосылады. Түстің өзгеруі факторлардың екі тобының әсерінен орын алады: физиологиялық (қоршаған орта факторларының өзгеруі немесе ауырсыну) және эмоционалды. Қорқыныш, агрессия, қарама-қарсы жынысқа жанашырлық және қарқынды назар аудару - бұл эмоционалды тәжірибелердің барлығы жануардың түсін өзгертеді.
Процесс цитологиясы
Жануар тыныштықта болған кезде барлық пигментті түйіршіктер ортасында болады және терісі ақшыл (ақ немесе сарғыш) болады. Дәл осы аязды әйнек сия қапшығының қара дақтары бар кеспе балыққа ұқсайды. Қараңғы пигмент хроматофордың тармақтарында болғанда, тері қара болады. Әртүрлі қабаттардың пигменттерінің комбинациясы және реңктердің бүкіл ауқымын береді. Жасыл және көк түстер терінің үстіңгі қабаттарындағы гуанидин кристалдарында жарықтың сынуы нәтижесінде пайда болады. Терінің түсі тез өзгеріп, бүкіл денені немесе оның бөліктерін басып алады, кейде өте оғаш үлгіні жасайды. Сонымен қатар, хроматофорлардың өзі терінің терең қабаттарына түсуі немесе бетіне көтерілуі мүмкін.
Бас командир - көздер
Ғалымдар көру мен арасында тығыз байланыс орнаттытүстің өзгеруі. Көру мүшесі арқылы өтетін жарық жүйке жүйесіне әсер етіп, хроматофорларға сигнал береді. Кейбіреулері созылады, басқалары қысқарады және сонымен бірге маска түстерінің максималды сәйкестігіне қол жеткізіледі. Бір қызығы, тіпті соқыр сегізаяқтың да түсі өзгере алады - ол сондай-ақ сорғыштармен түсті қабылдайды, егер кем дегенде біреуі қалса, сегіздік түсі өзгереді. Оның денесінде қандай оғаш үлгілерді қайталай алатыны таңқаларлық. Сегізаяқтың аквариумның жанында тұрған газет мәтінін бірнеше секундта қайталай алатындығы туралы деректер бар. Бұл мистицизмге ұқсайды.
Кейбір қызықты деректер
Сегіздіктер мен хамелеондардың түсін өзгертуге болатын таңғажайып қабілетіне қоса, олардың сіз білмеген тағы бірнеше таңғажайып мүмкіндіктері бар.
Сегізаяқтың миы омыртқасыздар ішінде ең дамығаны. Ең үлкен сегізаяқтың салмағы 180 келі болды. Ұзындығы 8 метр болатын (1945 жылы ұсталған). Кейбір сегізаяқтар шатырлары арқылы құрлықта жүре алады.
Ғаламшардағы ең улы жануарлардың бірі - Үнді мұхитының терең сақинасы бар тұрғыны. Оны тістегеннен кейін адам 1,5 сағат ішінде өледі. Ал антидот жоқ.
Ең кішкентай хамелеон, Мадагаскар Брукезиясының өлшемі 3 сантиметрден аз, ал ең үлкені Малагасидің ұзындығы 70 сантиметрге дейін жетеді. Олар іс жүзінде саңырау, бірақ 10 метр қашықтықта ең кішкентай жәндіктерді көреді. Олардың көру бұрышы 360 градус және әр көз әлемнің өз бейнесін көреді.
