Biologi adalah ilmu alam yang menarik. Mempelajari fakta baru tentang sel dan organisme, Anda akan terkejut dengan struktur makhluk hidup yang bijaksana dan kompleks. Perhatikan salah satu rahasia strukturnya, mengenai warna dan perubahannya.
Apa itu kromatofora dalam biologi
Sel makhluk hidup mengandung berbagai organel (organel) dengan fungsi yang berbeda-beda. Kromatofora adalah organel sel yang terletak di sitoplasma dan memberikan warna. Anda dapat menyebut semua organel sel yang memiliki warna seperti ini, tetapi istilah ini diberikan untuk badan berwarna dalam sel alga. Formasi serupa pada tumbuhan tingkat tinggi disebut butir klorofil dan kloroplas.
Kadang-kadang kromatofora disebut kloroplas alga. Tetapi perlu dicatat bahwa sel-sel ikan yang mengandung pigmen warna juga sering disebut kromatofora, meskipun tidak ada hubungannya dengan tanaman. Hal ini juga ditemukan pada beberapa hewan lain dan bakteri fotosintetik.
Ada cara lain untuk menjelaskan apa itu kromatofor. Dalam strukturnya, kromatofora adalah plastida. Seperti yang Anda ketahui, plastida disebut organel sel tumbuhan, yang memiliki membran halus di luar dan membran di dalam yang membentuk pertumbuhan. Leukoplas, kromoplas, dan kloroplas adalah plastida. Pada gilirannya, kromatofor, sebagai formasi yang mirip dengan kloroplas, juga mengacu pada plastida.
Fungsi kromatofor
Pada alga, kromatofor berperan dalam fotosintesis, sedangkan pada ikan dan hewan hanya memberi dan mengubah warna.
Di dalam tubuh plasma kromatofor (endoplasma), kinoplasma (lapisan dalam organoid) yang mengandung pigmen warna bergerak.
Bentuk kromatofor
Bentuknya bervariasi, tetapi yang paling umum adalah berbentuk bintang, berbentuk cakram, bercabang dan sejenisnya. Namun, bentuk-bentuk ini adalah karakteristik hanya untuk sel dalam keadaan aktif, ekspansi, yang disebut ekspansi.
Pada tumbuhan, organel ini biasanya berwarna hijau, meskipun warna lain dapat muncul. Hewan dapat memiliki warna apa saja.
Ikhtisar alga
Alga ada yang uniseluler dan multiseluler, ada juga yang berbentuk kolonial. Beberapa tidak memiliki membran di dalam sel, tetapi hanya lapisan protoplasma yang padat. Hal ini memungkinkan ganggang untuk berubah bentuk. Di ganggang lain, cangkangnya padat, dengan kandungan selulosa yang tinggi, dan di beberapa bahkan jenuh dengan mineral - kapur, silika.
Sel alga mungkin memiliki satu atau beberapa inti, atau mungkin tidak memiliki inti yang terbentuk sama sekali. Kemudian protoplas memiliki warna yang mencolok, dan bagian tengahnya tidak berwarna.
Beberapa perwakilan alga memiliki pewarnaanpigmen terkandung dalam kromatofora, yang biasanya mengandung pirenoid (benda padat dengan kandungan protein tinggi), dan cadangan pati disimpan di sekitar pirenoid. Jenis nutrisi sebagian besar alga adalah autotrofik (karena energi cahaya menembus kolom air).
Apa ciri-ciri kromatofora pada spirogyra dan beberapa alga lainnya
Dalam ganggang, kromatofor biasanya terlibat dalam nutrisi, karena merupakan peserta dalam proses fotosintesis dan, karenanya, pembentukan nutrisi. Apa bentuk kromatofor alga?
- Spirogyra memiliki kromatofor berupa pita yang melingkari dinding sel.
- Ulotrix, seperti Spirogyra, yang merupakan alga multiseluler berserabut, mengandung kromatofor berbentuk cincin.
- Zignema chromatophores - dalam bentuk badan bintang.
- Kromatofor yang ditemukan di diatom terlihat seperti biji-bijian, piring, dan lain-lain, dan mengandung pigmen coklat, yang memberikan warna kekuningan, coklat kekuningan atau coklat pada alga.
- Ganggang biru-hijau tidak memiliki kromatofora. Pigmen warnanya didistribusikan secara merata di protoplasma, hanya melewati bagian tengah. Perlu dicatat bahwa ganggang biru-hijau sebenarnya adalah koloni cyanobacteria.
- Dalam perwakilan uniseluler ganggang protococcal, kromatofor memiliki satu pirenoid. Dalam bentuk kolonial yang lebih berkembang, seperti retikulum air, sel-selnya memiliki kromatofor yang terletak di dekat dinding dan banyak pirenoid di dalamnya.
Kinerja kromatofor hijau Euglenafungsi fotosintesis, berpartisipasi dalam proses nutrisi, seperti banyak alga lainnya.
Saat tidak ada cahaya, makhluk luar biasa ini bisa makan seperti binatang, memproses bahan organik yang terlarut dalam air. Jika euglena hidup dalam gelap untuk waktu yang lama, maka klorofil menghilang dari kromatoforanya, membuatnya mampu berfotosintesis dan memberi warna. Dalam hal ini, ia kehilangan warna.
Chromatophores pada hewan
Pada hewan, kromatofor adalah melanofor (jangan dikelirukan dengan melanosit manusia, ini adalah sel yang sama sekali berbeda). Kedua nama tersebut digunakan.
Mereka terlibat dalam perubahan warna di bawah pengaruh faktor eksternal. Ektoplasma kromatofor, yang menentukan bentuknya, dilampirkan oleh formasi padat - fibril; itu terlibat dalam pengaturan proses metabolisme, dan juga dapat menghubungi sistem saraf, sebagai akibat dari penerimaan sinyal dari mana kromatofor mulai berfungsi secara berbeda. Dari semua kromatofora, hanya melanofor yang memiliki ujung saraf.
Dengan demikian, banyak spesies hewan yang diketahui mampu meniru - berubah warna tergantung pada latar belakang dan objek di sekitarnya. Perubahan warna yang lambat adalah karakteristik ulat dari beberapa kupu-kupu dan sejumlah arakhnida. Pada Cephalopoda, Amfibi, Reptil dan Crustacea, terjadi perubahan warna yang cepat, dilakukan dengan memindahkan butir-butir pigmen dalam kromatofora. Kisaran warna dapat bervariasi. Misalnya, salah satu katak Afrika dapat berubahwarna menjadi putih, kuning, orange, coklat, abu-abu, merah, pink dan lain-lain. Mekanisme perubahan warna yang sama digunakan oleh semua bunglon yang dikenal.
Kromatofor pada ikan
Tidak seperti hewan lain, perubahan warna pada ikan disebabkan oleh perubahan jumlah kromatofora. Ini terjadi tidak hanya di bawah pengaruh sinyal saraf, tetapi juga dengan partisipasi hormon. Kemungkinan besar, itu tergantung pada situasi spesifik, dan dalam kondisi yang berbeda, regulasi saraf atau hormonal terjadi.
Ikan seperti ikan gobi atau flounder dapat meniru tampilan tanah dengan tepat. Dalam hal ini, peran utama adalah milik sistem saraf. Ikan merasakan pola dasar dengan bantuan mata, dan gambar ini, berubah menjadi sinyal saraf, memasuki "jaringan" saraf, dari mana sinyal menuju ujung saraf melanofor. Perubahan warna terjadi secara tidak sadar, dengan bantuan saraf simpatis.
Tindakan hormonal terlihat selama pemijahan - periode ketika ikan siap untuk berkembang biak. Laki-laki dewasa secara seksual di bawah pengaruh hormon memperoleh warna yang menarik bagi perempuan. Itu menjadi lebih cerah ketika wanita terlihat. Di sini, aksi campuran sistem hormonal dan saraf dimanifestasikan: ketika laki-laki melihat perempuan, sinyal melewati saraf optik ke sistem saraf, dan kemudian ke kromatofora, yang, mengembang, membuat warnanya lebih cerah.
Perlu dicatat bahwa, selain melanofor, ikan juga memiliki kromatofor lain - guanofor. Namun, mereka dapat diklasifikasikan sebagai kromatofora secara formal, karenabahwa bukannya butiran pigmen, mereka mengandung zat kristal guanin, yang memberi ikan warna perak yang cemerlang. Dari melanofor, xantofor dan eritrofor terkadang juga diisolasi.
