Fotochemie pohledu. Rhodopsin a jeho rozklad světlem

a tyčinky, a kužely obsahují látky, které se rozkládají při působení světla, jsou rádi, jako výsledek nervových vláken vznikajících z oka. Fotosenzitivní látka v kompozici hole nazývá rodopsinom- fotosenzitivní látky v kuželů, kužely zvané pigmenty, barevné pigmenty, nebo jen nepatrně liší od rhodopsin.
V této části budeme diskutovat hlavně Fotochemie rhodopsin, ale stejné účinky jsou rovněž použitelné k pigmentu kuželů.

Vnější segment tyčí, ponořen do pigmentové vrstvě sítnice, přibližně 40% se skládá z fotosenzitivní pigmentu rhodopsin, nebo vizuální fialové. Tato látka je sloučenina protein a skotopsina karotenoid pigment sítnice (nebo retinene). Je důležité, aby se sítnice je uveden ve zvláštní formě - 11-cis-retinal, jakmile tento cis-forma může komunikovat s skotopsinom pro syntézu rhodopsin.
po absorpce světelné energie rhodopsin v malých zlomků sekundy začne rozpadat.

příčina To je fotoaktivačním elektrony v sítnice části rhodopsin, což vede k okamžitému transformace cis formy retinal na all-trans-formě, který má stejnou chemickou strukturu jako cis-forma, ale jiný fyzikální struktury - rovný, není zakřivená molekula. Vzhledem k tomu, trojrozměrné orientace těchto reaktivních míst all-trans-sítnice již není souhlasí s orientací proteinu skotopsina reaktivních míst, tato forma sítnice začíná oddělovat od skotopsina.
Přímý reakční produkt - batorodopsin (prelyumirodopsin) - představuje kombinaci částečně degradovaný all-trans-sítnice a skotopsina.

Batorodopsin - velmi nestabilní látka, která se rozkládá v nanosekund k lyumirodopsina. Druhý v pořadí, se rozkládá v mikrosekund na metarhodopsin I, pak asi milisekundu převede na metarhodopsin II a nakonec se mnohem pomaleji (během několika sekund), se rozdělí do jednotlivých výrobků - skotopsin a all-trans-sítnice.

a to metarhodopsin II, nazývané také aktivován rhodopsin způsobuje elektrické změny v tyčí, které jsou pak přenášeny do vizuálního obrazu centrálního nervového systému ve formě akčních potenciálů zrakového nervu, který je popsán níže.

restaurování rhodopsin. Prvním krokem při obnově rhodopsin je přeměna polnostyu- trans a sítnice v 11-cis-retinal. Tento proces vyžaduje metabolickou energii a je katalyzována enzymem sítnice izomerázy. Bezprostředně po vytvoření 11-cis-retinal, automaticky připojí k skotopsinom nově tvořící rhodopsin, která zůstává stabilní, dokud se opět začne jeho rozklad při absorpci světelné energie.

Úloha vitaminu A v tvorbě rhodopsin. Obrázek ukazuje druhou chemickou cestu který polnostyu- trans-sítnice může být převedena na 11-cis-sítnice. K tomu dochází prostřednictvím přeměny all-trans-sítnice v první all-trans-retinolu - forma vitaminu A. Potom, pod vlivem enzymu isomerasy polnostyu- trans-retinolu se převádí na 11-cis-retinolu. A konečně, 11-cis-retinol se převede na 11-cis-retinal, který je v kombinaci s skotopsinom tvořit nové rhodopsin.

vitamin A je přítomna v cytoplazmě a tyčinky, a v pigmentové vrstvě sítnice. Proto obvykle, pokud je to nutné, je vždy k dispozici pro vytvoření nové sítnice. Na druhé straně, když přebytek sítnice v sítnici je snadno převést zpět na vitamin A, čímž snižuje množství fotocitlivého pigmentu. Později budeme vidět, že vzájemná sítnice a vitaminu A jsou zvláště důležité pro dlouhodobou adaptaci sítnice na různé intenzity světla.