Rhodopsin, jota kutsutaan myös visuaaliseksi violetiksi, pigmenttiä sisältäväksi aistiproteiiniksi, joka muuttaa valon sähköiseksi signaaliksi. Rhodopsinia löytyy monista organismeista, selkärankaisista bakteereihin. Monissa näkevissä eläimissä, mukaan lukien ihmiset, sitä tarvitaan näkökykyyn hämärässä ja se sijaitsee silmän verkkokalvossa - erityisesti tiiviisti pakattuissa levyissä, jotka muodostavat verkkokalvon valoreseptiivisten sauvasolujen ulkosegmentin, jotka on erityisesti sovitettu näkökykyä hämärässä.
ihmisen silmä: rodopsiinin valkaisu
erottaa eri aallonpituudet? Voidaan olettaa, että valoreseptori on herkkä valolle, koska se sisältää ainetta, joka
Rhodopsinin löysi vuonna 1876 saksalainen fysiologi Franz Christian Boll, joka havaitsi, että normaalisti punertava violetti sammakko verkkokalvo muuttui vaaleaksi kirkkaassa valossa. Värin häipyminen johtui myöhemmin rodopsiinin tuhoutumisesta valkaisuna tunnetun prosessin kautta. Valkaisu ja sen jälkeen rodopsiinin uudistaminen ovat tärkeitä vaiheita visuaalisessa syklissä - biokemiallisten reaktioiden sarja, joka on kriittinen näköhäiriöissä hämärässä.
Valkaisu ja kierrätys
Rakenteellisesti rodopsiini luokitellaan kromoproteiiniksi (kromi on kreikkalainen johdettu juuri, joka tarkoittaa ”väriä”). Se koostuu opsiinista (väritön proteiini) ja 11-cis-verkkokalvosta (11-cis-retinaldehydi), pigmentoituneesta molekyylistä, joka on johdettu A-vitamiinista. Kun silmä altistetaan valolle, rodopsiinin 11-cis-verkkokalvon komponentti muuttuu all-trans-verkkokalvoksi, mikä johtaa perustavanlaatuiseen muutokseen rodopsiinimolekyylin konfiguraatiossa. Konfiguraation muutos käynnistää valotransduktiokakadin sauvassa, jolloin valo muuttuu sähköiseksi signaaliksi, joka sitten välitetään näköhermon läpi aivojen visuaaliseen aivokuoreen. Konfiguraation muutos aiheuttaa myös opsiinin dissosioitumisen verkkokalvosta, johtaen valkaisuun. Valkaisu rajoittaa tankojen stimulaatioastetta, vähentää niiden herkkyyttä kirkkaalle valolle ja antaa kartiosoluille (toisen tyyppiselle valonlähteelle verkkokalvolla) välittää näköä kirkkaissa ympäristöissä.
Koko trans-verkkokalvo, joka vapautuu valkaisun aikana, joko varastoidaan tai vaihdetaan takaisin 11-cis-verkkokalvoon ja kuljetetaan takaisin sauvoihin. Jälkimmäinen prosessi, jota kutsutaan kierrätykseksi, mahdollistaa rodopsiinin uudistamisen. Rhodopsiinin uudistaminen tapahtuu pimeässä ja on keskeinen pimeään sopeutumiseen, kun valopäästämisen jälkeen kirkkaasti valaistuissa ympäristöissä rhodopsiinin tasot nousevat vähitellen, jolloin sauvasolujen tulee yhä herkempiä hämärälle valolle.
