Kas ir rodopsīns?

Tīklene ir acs daļa, kurā ir šūnas, kas uztver gaismu. Tur ir stieņu šūnas, kas reaģē uz vāju gaismu, un konusveida šūnas, kas nodrošina krāsu redzi spilgtā gaismā. Šāda veida šūnas ir pazīstamas kā fotoreceptoru šūnas. Viņi reaģē uz gaismu, pārraidot signālu, kas izraisa bioķīmisko reakciju kaskādi. Tas beidzas ar signāla pārraidi uz smadzenēm, kas to uztver kā redzi.

Stieņu šūnas satur pigmentu rodopsīnu, kas ir ļoti jutīgs pret gaismu. Lai cilvēki varētu redzēt naktī, tas visspēcīgāk absorbē zaļi zilo gaismu un izskatās purpursarkanā krāsā. Tāpēc cits šī savienojuma nosaukums ir vizuāli violets.

Ir vairāki dažādi gaismas sensoru pigmenti un liels skaits dažādu opsīnu. Šie divu veidu savienojumi darbojas kopā. Molekula, kas ir atbildīga par rodopsīna spēju absorbēt gaismu, ir saistīta ar opsīnu. Tas ir A vitamīna atvasinājums, kas pazīstams kā tīklene.

Kad gaisma iedarbojas uz tīklenes molekulu, tas izraisa izmaiņas molekulu izkārtojumā. Rodopsīna kristālu struktūras pētījumi ļauj noteikt starpproduktus pēc savienojuma apstarošanas. Tūlītēja maiņa ir savienojums, kas pazīstams kā fotorodopsīns, jo gaismas enerģija tiek pārraidīta kā fotoni. Tam ļoti ātri seko otrs starpprodukts, ko sauc par batorodopsīnu.

Šīs tīklenes struktūras izmaiņas izraisa opsīna konformācijas izmaiņas. Pēc tam opsīns aktivizē ar to saistīto proteīnu, kas darbojas kā receptors. Receptors ir savienojums, kas pārraida signālus no ārējas reakcijas, lai izraisītu notikumu kaskādi. Tas beidzas ar signāla pārraidi uz smadzenēm, lai tās uztvertu kā nakts redzamību.

Rodopsīns saistās ar ļoti izplatītu receptoru klasi, kas pazīstama kā G proteīni. To uzskata par G-proteīnu saistīto receptoru saimes locekli. Šī ir ļoti liela receptoru klase, kas reaģē uz daudziem ārējiem signāliem, tostarp hormoniem un smakām.

Tā kā rodopsīns ir būtisks nakts redzamībai, gēna mutācijas var izraisīt redzes problēmas. Ir iedzimti šo mutāciju ģenētiskie traucējumi. Daži var izraisīt nakts akluma formu. Citi var izraisīt pigmentozu retinītu. Šī slimība var sākties ar nakts redzes zudumu un turpināties no perifērās redzes zuduma līdz pilnīgam redzes zudumam.