La faccia interna della membrana
cellulare è in stretto rapporto con le strutture citoplasmatiche appartenenti
al citoscheletro; di tali strutture fanno parte i microtubuli, con diametro
pari a 25 nm, la cui parete è costituita dall’aggregazione elicoidale di
molecole di tubulina. Qualunque sia la loro funzione in seno alle cellule
animali o vegetali, i microtubuli sono essenzialmente sempre uguali: la
cavità centrale è estremamente regolare, con un diametro di circa 14 nm.
La cellula pigmentaria è un
eccellente materiale per lo studio del ruolo dei microtubuli nei movimenti
intracellulari. Tipici dei vertebrati a sangue freddo, come pesci, anfibi e
rettili, i melanofori
consistono in cellule appiattite nere o marroni munite di dendriti ad
andamento radiale, oppure, in certi casi, hanno un aspetto a canestro con
lunghi processi dendritici che si staccano dalla parte superiore del corpo
cellulare. I melanofori sono prevalentemente distribuiti nel derma e nei
distretti dorsali, il che spiega almeno in parte l’aspetto chiaro della
superficie ventrale nella maggior parte dei pecilotermi.
Le cellule epidermiche dei pecilotermi, come accade anche
per i melanofori del derma, sono in grado di traslocare i granuli di pigmento
sia verso il centro cellulare che in senso opposto, in seguito a una varietà
di situazioni fisiologiche, compresi luce e alcuni ormoni. Questi movimenti
sono abitualmente rapidi (da pochi secondi ad alcune ore) e sfociano in
cambiamenti spettacolari della colorazione, osservabili negli anfibi e in
altri invertebrati a sangue freddo, così come in alcuni invertebrati, tipo i
cefalopodi. Questi rapidi cambiamenti di colore sono spesso seguiti da
modificazioni cromatiche meno rapide, su base morfologica, a sua volta dovuta
a un diverso contenuto totale in melanina della cute.
Oltre ai melanofori, nelle modificazioni cromatiche sono
coinvolti degli organuli provenienti dalla cresta neurale e contenenti
pigmento, come è il caso degli xantofori e degli iridofori presenti nei
vertebrati inferiori e negli invertebrati.