Põhiline tervis ja meditsiin

Rhodopsiini biokeemia

Sisukord:

Rhodopsiini biokeemia
Rhodopsiini biokeemia
Anonim

Rhodopsin, mida nimetatakse ka visuaalseks lillaks, pigmenti sisaldavaks sensoorvalguks, mis muundab valguse elektriliseks signaaliks. Rhodopsiini leidub paljudes organismides, alates selgroogsetest kuni bakteriteni. Paljudel nägemisloomadel, sealhulgas inimestel, on see hämaras nägemiseks vajalik ja asub silma võrkkestas - täpsemalt tihedalt pakitud ketastes, mis moodustavad võrkkesta fotoretseptiivsete varraste välimise segmendi, mis on spetsiaalselt kohandatud nägemiseks hämaras.

inimsilm: rododesiini pleegitamine

eristada erinevaid lainepikkusi? Võib eeldada, et fotoretseptor on valguse suhtes tundlik, kuna see sisaldab ainet, mis

Rhodopsini avastas 1876. aastal saksa füsioloog Franz Christian Boll, kes täheldas, et tavaliselt punakaslilla konna võrkkest muutis eredas valguses kahvatuks. Värvuse tuhmumine omistati hiljem rodopsiini hävitamisele, mida nimetatakse pleegitamiseks. Rhodopsiini pleegitamine ja sellele järgnenud regenereerimine on visuaalse tsükli peamised sammud - biokeemiliste reaktsioonide seeria, mis on hämaras nägemise jaoks kriitilise tähtsusega.

Pleegitamine ja ringlussevõtt

Struktuuriliselt klassifitseeritakse rodopsiin kromoproteiiniks (kromo on kreeka päritolu juur, mis tähendab „värvi”). See koosneb opsiinist (värvitu valk) ja 11-cis-võrkkestast (11-cis-retinaldehüüd), pigmenteerunud molekulist, mis on saadud A-vitamiinist. Kui silm puutub kokku valgusega, on rodopsiini 11-cis-võrkkesta komponent muundatakse kogu trans-võrkkestaks, mille tulemuseks on rhodopsiini molekuli konfiguratsiooni põhimõtteline muutus. Konfiguratsiooni muutus käivitab varras fototransduktsiooni kaskaadi, mille käigus valgus muundatakse elektriliseks signaaliks, mis edastatakse piki nägemisnärvi aju visuaalsesse ajukooresse. Konfiguratsiooni muutus põhjustab ka opsiini eraldumist võrkkestast, mille tulemuseks on pleegitamine. Pleegitamine piirab varraste stimuleerimise astet, vähendades nende tundlikkust ereda valguse suhtes ja võimaldades koonuserakkudel (teist tüüpi fotoretseptori tüüpi võrkkestas) vahendada nägemist eredas keskkonnas.

Kogu trans-võrkkest, mis vabaneb pleegitamise ajal, kas säilitatakse või muudetakse tagasi 11-cis-võrkkestaks ja transporditakse tagasi varraste külge. Viimane protsess, mida nimetatakse ringlussevõtuks, võimaldab rodopsiini regenereerida. Rhodopsiini regenereerimine toimub pimeduses ja on pimedas kohanemises keskne, kui eredalt valgustatud keskkonnas pleegitamisest vähenenud rodopsiini tase tõuseb järk-järgult, võimaldades varraste rakkude muutumist hämara valguse suhtes üha tundlikumaks.