Хроматофо́ры (от греч. χρῶμα, род. падеж χρώματος – цвет, краска и φορός – несущий), гетерогенные полуавтономные органеллы клеток водорослей, относящиеся к пластидам, специализированные для осуществления реакций фотосинтеза; внутриклеточные структуры фототрофных бактерий, содержащие пигменты и другие вещества; специализированные пигментные клетки животных.

У водорослей

В клетках водорослей хроматофор окружён оболочкой, состоящей из 2–4 мембран, и содержит пластом, ДНК, рибосомы, тилакоиды, липидные гранулы, иногда особые включения – пиреноиды. В мембраны тилакоидов встроены молекулы пигментов (хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины и др.), набор которых специфичен для каждого отдела водорослей и обусловливает характерный для него цвет.

Тилакоиды хроматофоров не формируют гран. В клетках хроматофоры, в отличие от хлоропластов, могут быть одиночными или собранными в группы, иметь форму звезды, диска, чаши, ленты, спирали и др. Установлено, что хроматофоры произошли от цианобактерий, в клетках они не образуются de novo, размножаются путём деления.

У фототрофных бактерий

Цитоплазма клеток фотосинтезирующих бактерий содержит особые структуры – хроматофоры, представляющие собой пигмент-белковые комплексы, которые обеспечивают эффективное поглощение и преобразование солнечного света в химическую энергию (аноксигенный фотосинтез). В хроматофорах локализованы фотосинтетические пигменты бактериохлорофилл и каротиноиды, переносчики электронов, ферменты и другие вещества. Бактериальные хроматофоры формируются за счёт инвагинации плазматической мембраны и часто с ней связаны; имеют форму пластинок, трубочек или сфер.

У животных

Хроматофоры животных – это пигментные клетки, в специализированных гранулах цитоплазмы которых синтезируются пигменты, обусловливающие окраску кожных покровов, их производных (волос, перьев), внутренних выстилок тела и глаз у многих групп беспозвоночных и всех позвоночных животных и человека.

Пигментные клетки (хроматофоры) обеспечивают защитную, агрессивную и брачную окраску, участвуют в терморегуляции и защите животного организма от излишнего УФ-излучения. Функция пигментных клеток находится под контролем гормонов и нервной системы, зависит от времени года, освещённости, эндогенных ритмов и других факторов.