La biologie est une science fascinante de la nature. En apprenant de nouveaux faits sur les cellules et les organismes, vous êtes surpris de la structure sage et complexe des êtres vivants. Considérez l'un des secrets de leur structure, concernant la couleur et son changement.
Que sont les chromatophores en biologie
Les cellules des êtres vivants contiennent divers organites (organites) aux fonctions différentes. Les chromatophores sont des organites cellulaires situés dans le cytoplasme et lui donnant sa couleur. Vous pouvez appeler tous les organites cellulaires qui ont une couleur comme celle-ci, mais ce terme a été attribué aux corps colorés dans les cellules d'algues. Des formations similaires dans les plantes supérieures sont appelées grains de chlorophylle et chloroplastes.
Parfois, les chromatophores sont appelés chloroplastes d'algues. Mais il convient de noter que les cellules de poisson contenant un pigment de couleur sont aussi souvent appelées chromatophores, bien qu'elles n'aient rien à voir avec les plantes. On le trouve également chez certains autres animaux et bactéries photosynthétiques.
Il existe une autre façon d'expliquer ce qu'est un chromatophore. Dans leur structure, les chromatophores sont des plastes. Comme vous le savez, les plastes sont appelés organites de cellules végétales, qui ont une membrane lisse à l'extérieur et une membrane à l'intérieur qui forme des excroissances. Les leucoplastes, les chromoplastes et les chloroplastes sont des plastides. À son tour, le chromatophore, en tant que formation similaire au chloroplaste, fait également référence aux plastes.
Fonctions chromatophores
Chez les algues, les chromatophores sont impliqués dans la photosynthèse, tandis que chez les poissons et les animaux, ils ne font que donner et changer de couleur.
À l'intérieur du corps plasmatique du chromatophore (endoplasme), le kinoplasme (la couche interne de l'organoïde) contenant le pigment de couleur se déplace.
Forme des chromatophores
Leur forme varie, mais les plus courantes sont en forme d'étoile, en forme de disque, ramifiées, etc. Cependant, ces formes ne sont caractéristiques que d'une cellule en état d'activité, d'expansion, appelée expansion.
Chez les plantes, ces organites sont généralement verts, bien que d'autres couleurs puissent apparaître. Les animaux peuvent avoir n'importe quelle couleur.
Aperçu des algues
Les algues sont unicellulaires et multicellulaires, il existe aussi des formes coloniales. Certains n'ont pas de membrane dans la cellule, mais seulement une couche compactée de protoplasme. Cela permet aux algues de changer de forme. Dans d'autres algues, la coquille est dense, avec une forte teneur en cellulose, et dans certaines, elle est même saturée de minéraux - chaux, silice.
Les cellules d'algues peuvent avoir un ou plusieurs noyaux, ou ne pas avoir de noyau formé du tout. Ensuite, le protoplaste a une couleur visible et son centre n'est pas coloré.
Certains représentants d'algues ont des colorationsle pigment est contenu dans les chromatophores, qui contiennent généralement des pyrénoïdes (corps denses à haute teneur en protéines), et des réserves d'amidon se déposent autour des pyrénoïdes. Le type de nutrition de la plupart des algues est autotrophe (en raison de l'énergie de la lumière pénétrant à travers la colonne d'eau).
Quelles sont les caractéristiques des chromatophores chez les spirogyres et certaines autres algues
Chez les algues, le chromatophore est généralement impliqué dans la nutrition, car il participe au processus de photosynthèse et, par conséquent, à la formation de nutriments. Quelle est la forme d'un chromatophore d'algue ?
- Spirogyra a un chromatophore sous la forme d'un ruban qui s'enroule autour des parois cellulaires.
- Ulotrix, comme Spirogyra, qui est une algue multicellulaire filamenteuse, contient un chromatophore en forme d'anneau.
- Zignema chromatophores - sous forme de corps étoilés.
- Les chromatophores trouvés dans les diatomées ressemblent à des grains, des plaques, etc., et contiennent des pigments bruns, ce qui donne aux algues une couleur jaunâtre, brun jaunâtre ou brune.
- Les algues bleu-vert n'ont pas de chromatophores en tant que tels. Leurs pigments de couleur sont uniformément répartis dans le protoplasme, ne contournant que la partie centrale. Il convient de noter que les algues bleu-vert sont en fait des colonies de cyanobactéries.
- Chez les représentants unicellulaires des algues protococciques, le chromatophore a un pyrénoïde. Dans les formes coloniales plus développées, telles que le réticulum de l'eau, les cellules ont des chromatophores disséqués situés près des parois et de nombreux pyrénoïdes.
Le chromatophore vert d'Euglena effectuefonction de la photosynthèse, participant au processus de nutrition, comme beaucoup d'autres algues.
Lorsqu'il n'y a pas de lumière, cette créature étonnante est capable de manger comme un animal, en traitant la matière organique dissoute dans l'eau. Si l'euglène vit longtemps dans l'obscurité, la chlorophylle disparaît de ses chromatophores, la rendant capable de photosynthèse et de donner de la couleur. Dans ce cas, il perd sa couleur.
Chromatophores chez les animaux
Chez les animaux, les chromatophores sont des mélanophores (à ne pas confondre avec les mélanocytes humains, ce sont des cellules complètement différentes). Les deux noms sont utilisés.
Ils sont impliqués dans le changement de couleur sous l'influence de facteurs externes. L'ectoplasme du chromatophore, qui détermine sa forme, est attaché par des formations solides - des fibrilles; il est impliqué dans la régulation des processus métaboliques et peut également contacter le système nerveux, à la suite de la réception de signaux à partir desquels le chromatophore commence à fonctionner différemment. De tous les chromatophores, seuls les mélanophores ont des terminaisons nerveuses.
Ainsi, de nombreuses espèces d'animaux sont connues pour être capables d'imitation - changer de couleur en fonction de l'arrière-plan et des objets environnants. Les changements de couleur lents sont caractéristiques des chenilles de certains papillons et d'un certain nombre d'arachnides. Chez les céphalopodes, les amphibiens, les reptiles et les crustacés, il y a un changement rapide de couleur, réalisé en déplaçant des grains de pigment dans des chromatophores. La gamme de couleurs peut être variée. Par exemple, une des grenouilles africaines peut changercouleur au blanc, jaune, orange, marron, gris, rouge, rose et autres. Le même mécanisme de changement de couleur est utilisé par tous les caméléons connus.
Chromatophores chez les poissons
Contrairement aux autres animaux, le changement de couleur des poissons est dû à une modification du nombre de chromatophores. Cela se produit non seulement sous l'influence de signaux nerveux, mais également avec la participation d'hormones. Très probablement, cela dépend de la situation spécifique et, dans différentes conditions, une régulation nerveuse ou hormonale se produit.
Les poissons comme les gobies ou les limandes peuvent imiter exactement l'apparence du sol. Dans ce cas, le rôle principal appartient au système nerveux. Le poisson perçoit le motif au sol à l'aide des yeux, et cette image, se transformant en signaux nerveux, entre dans le "réseau" nerveux, d'où les signaux vont aux terminaisons nerveuses mélanophores. Le changement de couleur se produit inconsciemment, avec l'aide des nerfs sympathiques.
L'action hormonale est perceptible pendant le frai - la période où les poissons sont prêts à se reproduire. Les mâles sexuellement matures sous l'influence des hormones acquièrent une coloration attrayante pour les femelles. Il devient plus lumineux lorsque la femelle apparaît. Ici, l'action mixte des systèmes hormonal et nerveux se manifeste: lorsque le mâle voit la femelle, le signal passe par les nerfs optiques vers le système nerveux, puis vers les chromatophores, qui, en se dilatant, rendent la couleur plus lumineuse.
Il convient de noter qu'en plus des mélanophores, les poissons possèdent également d'autres chromatophores - les guanophores. Cependant, ils peuvent être classés formellement comme chromatophores, carqu'au lieu de grains de pigments, ils contiennent la substance cristalline guanine, qui donne au poisson une couleur argentée brillante. Des mélanophores, des xanthophores et des érythrophores sont parfois également isolés.
