Hoved helse og medisin

Rhodopsin biokjemi

Innholdsfortegnelse:

Rhodopsin biokjemi
Rhodopsin biokjemi
Anonim

Rhodopsin, også kalt visuell lilla, pigmentinneholdende sensorisk protein som konverterer lys til et elektrisk signal. Rhodopsin finnes i et bredt spekter av organismer, fra virveldyr til bakterier. Hos mange mennesker som ser dyr, inkludert mennesker, er det påkrevd for syn i svakt lys og er lokalisert i netthinnen i øyet - spesielt innenfor de tettpakkede skivene som utgjør det ytre segmentet av netthinnens fotoreseptive stavceller, som er spesielt tilpasset for syn under dårlige lysforhold.

menneskelig øye: Bleking av rhodopsin

diskriminere forskjellige bølgelengder? Det kan antas at en fotoreseptor er følsom for lys fordi den inneholder et stoff som

Rhodopsin ble oppdaget i 1876 av den tyske fysiologen Franz Christian Boll, som observerte at den normalt rødlig lilla froskehinnen ble blek i sterkt lys. Fading av farger ble senere tilskrevet ødeleggelse av rhodopsin, via en prosess kjent som bleking. Bleking og den påfølgende regenerering av rhodopsin er viktige trinn i den visuelle syklusen - serien med biokjemiske reaksjoner som er kritisk for synet i lite lys.

Bleking og gjenvinning

Strukturelt klassifiseres rhodopsin som kromoprotein (krom er en gresk avledet rot som betyr "farge"). Det består av opsin (et fargeløst protein) og 11-cis-retinal (11-cis-retinaldehyd), et pigmentert molekyl som er avledet fra vitamin A. Når øyet blir utsatt for lys, vil den 11-cis-retinal komponenten av rhodopsin konverteres til all-trans-retinal, noe som resulterer i en grunnleggende endring i konfigurasjonen av rhodopsin-molekylet. Endringen i konfigurasjonen initierer en fototransduksjonskaskade i stangen, hvorved lys blir konvertert til et elektrisk signal som deretter overføres langs synsnerven til den visuelle cortex i hjernen. Endringen i konfigurasjonen får også opsin til å dissosiere fra netthinnen, noe som resulterer i bleking. Bleking begrenser i hvilken grad stengene blir stimulert, og reduserer deres følsomhet for sterkt lys og lar kjeglecellene (den andre typen fotoreseptor i netthinnen) formidle synet i lyse omgivelser.

Alt trans-retinal som frigjøres under bleking lagres eller endres tilbake til 11-cis-retinal og transporteres tilbake til stengene. Den siste prosessen, som er kjent som resirkulering, muliggjør regenerering av rhodopsin. Rhodopsin-regenerering skjer i mørke og er sentral i mørk tilpasning, når rhodopsin-nivåer, utarmet fra bleking i et sterkt opplyst miljø, gradvis øker, slik at stavceller blir stadig mer følsomme for svakt lys.