Biyolojide kromatoforlar nelerdir?
Canlıların hücreleri, farklı işlevlere sahip çeşitli organeller içermektedir. Kromatoforlar sitoplazmada bulunan ve ona renk veren hücre organelleridir. Renge sahip tüm hücre organellerini bu şekilde adlandırabilirsiniz. Ancak bu terim alg hücrelerinde renkli cisimlere atanmıştır. Daha yüksek bitkilerdeki benzer oluşumlara klorofil taneleri ve kloroplastlar denmektedir.
Kromatoforlara bazen alg kloroplastları da denmektedir. Ancak, bitkilerle hiçbir ilgisi olmamasına rağmen, renk pigmenti içeren balık hücrelerine de genellikle kromatofor denildiğini belirtmek gerekmektedir. Diğer bazı hayvanlarda ve fotosentetik bakterilerde de bulunmaktadır.
Ne olduğunu başka bir şekilde açıklayabilirsiniz. Yapılarında kromatoforlar plastidlerdir. Bildiğiniz gibi plastidlere, dışta pürüzsüz bir zar ve içte büyüme oluşturan bir zar bulunan bitki hücrelerinin organelleri denmektedir. Lökoplastlar, kromoplastlar ve kloroplastlar plastidlerdir. Buna karşılık, kloroplasta benzer bir oluşum olarak kromatofor da plastidlere atıfta bulunmaktadır.
Kromatofor Fonksiyonları
Alglerde, kromatoforlar fotosentezde yer alırken, balıklarda ve hayvanlarda sadece renk verir ve değiştirirler. Kromatoforun (endoplazma) plazma gövdesi içinde, renk pigmentini içeren kinoplazma (organoidin iç tabakası) hareket etmektedir.
Kromatoforların şekli
Şekilleri değişebilmektedir. Ancak en yaygın olanları yıldız şeklinde, disk şeklinde, dallanmış ve benzerleridir. Bununla birlikte, bu formlar yalnızca genişleme adı verilen bir aktivite durumundaki bir hücre için karakteristiktir. Bitkilerde bu organeller genellikle yeşildir. Ancak başka renkler de olabilmektedir. Hayvanlar ise, herhangi bir renge sahip olabilmektedir.
Algler hakkında genel bilgi
Algler tek hücreli ve çok hücrelidir. Ayrıca koloni formları da vardır. Bazılarının hücrede zarı yoktur. Ancak yalnızca sıkıştırılmış bir protoplazma tabakası vardır. Bu nedenle, alglerin şekil değiştirmesine izin vermektedir. Diğer alglerde, kabuk yoğundur. Yüksek miktarda selüloz içermektedir. Hatta bazılarında mineraller, kireç ve silika ile bile doyurulmaktadır.
Alg hücreleri bir veya daha fazla çekirdeğe sahip olabilmektedir. Ayrıca oluşturulmuş bir çekirdeğe sahip olmayabilmektedir. Protoplast ise, belirgin bir renge sahiptir ve merkezi renkli değildir.
Bazı alg temsilcilerinde renklendirici pigment, genellikle pirenoidler (yüksek protein içeriğine sahip yoğun gövdeler) içeren kromatoforlarda bulunmaktadır. Pirenoidlerin etrafında nişasta rezervleri biriktirilmektedir. Çoğu yosunun beslenme türü ototrofiktir (Su sütunundan geçen ışığın enerjisi nedeniyle).
Spirogyra ve diğer bazı alglerdeki özellikleri nelerdir?
Alglerde, kromatofor genellikle fotosentez sürecine ve buna bağlı olarak besinlerin oluşumuna katıldığı için beslenmeye katılmaktadır. Bir alg kromatoforunun şekli nedir?
- Spirogyra, hücre duvarlarını sarmal şeklinde saran şerit şeklinde bir kromatofora sahiptir.
- Ulothrix, filamentli çok hücreli bir alg olan spirogyra gibi, halka şeklinde bir kromatofor içermektedir.
- Zignema kromatoforları yıldız gövdeleri şeklindedir.
- Diatomlarda bulunan tipleri, taneleri, levhaları vb. gibi görünür ve alglere sarımsı, sarımsı-kahverengi veya kahverengi bir renk veren kahverengi pigmentler içermektedir.
- Mavi-yeşil alglerde yoktur. Renk pigmentleri, sadece merkezi kısmı atlayarak protoplazmada eşit olarak dağılmaktadır. Mavi-yeşil alglerin aslında siyanobakteri kolonileri olduğuna dikkat edilmelidir.
- Protokok alglerinin tek hücreli temsilcilerinde, kromatoforun bir pirenoidi vardır. Su retikulumu gibi daha gelişmiş kolonyal formlarda, hücreler duvarların yakınında bulunan disseke kromatoforlara ve içlerinde birçok pirenoide sahiptir.
Yeşil euglena’da, diğer birçok algde olduğu gibi, beslenme sürecine katılarak fotosentez işlevini yerine getirmektedir.
Işık olmadığında, bu muhteşem yaratık suda çözünmüş organik maddeleri işleyerek bir hayvan gibi yemek yiyebilmektedir. Öglena karanlıkta uzun süre yaşarsa, klorofil kromatoforlarından kaybolmaktadır. Devamında ise, fotosentez yapabilmekte ve renk vere bilmektedir.
Hayvanlarda kromatoforlar
Hayvanlarda kromatoforlar melanoforlardır. İnsan melanositleriyle karıştırılmamalıdır. Bunlar tamamen farklı hücrelerdir. Ancak her iki isim de kullanılmaktadır.
Dış faktörlerin etkisi altında renk değişimine katılırlar. Şeklini belirleyen kromatoforun ektoplazması, katı oluşumlar ve fibriller ile bağlanmaktadır. Metabolik süreçlerin düzenlenmesinde de rol oynamaktadır. Ayrıca farklı şekilde çalışmaya başladığı sinyallerin alınmasının bir sonucu olarak sinir sistemi ile temasa geçebilmektedir. Tüm melanoforların sinir uçları vardır.
Bu nedenle, taklit edebilen birçok hayvan türü bilinmektedir. Arka plana ve çevreleyen nesnelere bağlı olarak renkte bir değişiklikte olabilmektedir. Yavaş renk değişiklikleri, bazı kelebeklerin ve bazı örümceklerin tırtıllarının özelliğidir. Kafadanbacaklılarda, amfibilerde, sürüngenlerde ve kabuklularda, pigment taneciklerinin kromatoforlarda hareket ettirilmesiyle gerçekleştirilen hızlı bir renk değişimi vardır. Renk aralığı değişebilmektedir. Örneğin, Afrika kurbağalarından birinin rengi beyaz, sarı, turuncu, kahverengi, gri, kırmızı, pembe ve diğerlerine değiştirebilmektedir. Renkleri değiştirmek için aynı mekanizma, iyi bilinen bukalemunlarda da bulunmaktadır.
Balıklardaki kromatoforlar
Diğer hayvanlardan farklı olarak, balığın rengindeki değişiklik, kromatofor sayısındaki değişiklikten kaynaklanmaktadır. Bu sadece sinir sinyallerinin etkisi altında değildir. Aynı zamanda hormonların katılımıyla da gerçekleşmektedir. Büyük olasılıkla, belirli duruma bağlıdır. Ancak farklı koşullar altında, sinirsel veya hormonal düzenleme meydana gelmektedir.
Gobi veya pisi balığı gibi balıklar, zeminin görünümünü tam olarak kopyalayabilmektedir. Bu durumda, ana rol sinir sistemine aittir. Balık, yer desenini gözlerinin yardımıyla algılar ve sinir sinyallerine dönüşen bu resim, sinyallerin melanofor sinir uçlarına gittiği sinir “ağına” girmesine neden olur. Renk değişimi, sempatik sinirler yardımıyla bilinçsizce gerçekleşmektedir.
Yumurtlama sırasında hormonal etki fark edile bilmektedir. Balıkların üremeye hazır olduğu dönem, hormonların etkisi altında cinsel olarak olgunlaşan erkekler ve kadınlar için çekici bir renk kazanmasına neden olmaktadır. Dişi göründüğünde ise, daha parlak hale gelmektedir. Burada, hormonal ve sinir sistemlerinin karışık etkisi kendini göstermektedir. Erkek bir dişi gördüğünde, sinyal optik sinirlerden sinir sistemine ve daha sonra genişleyerek rengi daha parlak hale getirmektedir.
Balıkların melanoforlara ek olarak başka kromatoforlara da sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Bu tipe ise, guanoforlar adı verilmektedir. Bununla birlikte, resmi olarak kromatoforlar olarak sınıflandırılabilirler. Çünkü pigment taneleri yerine, balıkta parlak bir gümüş rengin ortaya çıkması nedeniyle kristalli guanin maddesini içermektedir. Melanoforlardan ksantoforlar ve eritroforlar da bazen izole edile bilmektedir.
