Fotochémia pohľadu. Rhodopsínu a jeho rozklad svetlom

a tyčinky, a kužele obsahujú látky, ktoré sa rozkladajú pri pôsobení svetla, sú radi, v dôsledku nervových vlákien vznikajúcich z oka. Fotosenzitívne látka v kompozícii palice nazýva rodopsinom- fotosenzitívne látky v kužeľov, kužele zvanej pigmenty, farebné pigmenty, alebo len nepatrne líši od rhodopsínu.
V tejto časti budeme diskutovať hlavne Fotochémia rhodopsínu, ale rovnaké účinky sú tiež použiteľné k pigmentu kužeľov.

Vonkajší segment tyčí, ponorený do pigmentové vrstve sietnice, približne 40% sa skladá z fotosenzitívna pigmentu rhodopsínu, alebo vizuálne fialovej. Táto látka je zlúčenina proteín a skotopsina karotenoid pigment sietnice (alebo retinene). Je dôležité, aby sa sietnica je uvedený v osobitnej forme - 11-cis-retinal, akonáhle tento cis-forma môže komunikovať s skotopsinom pre syntézu rhodopsínu.
po absorpcia svetelnej energie rhodopsínu v malom zlomku sekundy začne rozpadať.

príčina To je fotoaktivačním elektróny v sietnice časti rhodopsínu, čo vedie k okamžitému transformáciu cis formy retinal na all-trans-forme, ktorý má rovnakú chemickú štruktúru ako cis-forma, ale iný fyzikálnej štruktúry - rovný, nie je zakrivená molekula. Vzhľadom k tomu, trojrozmerné orientácia reaktívnych miest all-trans-sietnice už súhlasí s orientáciou proteínu skotopsina reaktívnych miest, táto forma sietnice začína oddeľovať od skotopsina.
Priamy reakčný produkt - batorodopsin (prelyumirodopsin) - predstavuje kombináciu čiastočne degradovaný all-trans-sietnice a skotopsina.

Batorodopsin - veľmi nestabilná látka, ktorá sa rozkladá v nanosekúnd k lyumirodopsina. Druhý v poradí, sa rozkladá v mikrosekúnd na metarhodopsin I, potom asi milisekundu prevedie na metarhodopsin II a nakoniec sa oveľa pomalšie (v priebehu niekoľkých sekúnd), sa rozdelí do jednotlivých výrobkov - skotopsin a all-trans-sietnice.

a to metarhodopsin II, nazývané tiež aktivovaný rhodopsínu spôsobuje elektrické zmeny v tyčí, ktoré sú potom prenášané do vizuálneho obrazu centrálneho nervového systému vo forme akčných potenciálov zrakového nervu, ktorý je popísaný nižšie.

reštaurovanie rhodopsínu. Prvým krokom pri regenerácii je rhodopsínu premena polnostyu- trans-sietnice v 11-cis-retinal. Tento proces vyžaduje metabolickú energiu a je katalyzovaná enzýmom sietnice izomeránu. Bezprostredne po vytvorení 11-cis-retinal, automaticky pripojí k skotopsinom novo tvoriaci rhodopsínu, ktorá zostáva stabilná, kým sa opäť začne jeho rozklad pri absorpcii svetelnej energie.

Úloha vitamínu A v tvorbe rhodopsínu. Obrázok ukazuje druhú chemickú cestu ktorý polnostyu- trans-sietnice môže byť prevedená na 11-cis-sietnice. K tomu dochádza prostredníctvom konverzie all-trans-sietnice v prvej all-trans-retinolu - forma vitamínu A. Potom, pod vplyvom enzýmu izomerázy polnostyu- trans-retinolu sa prevádza na 11-cis-retinolu. A konečne, 11-cis-retinol sa prevedie na 11-cis-retinal, ktorý je v kombinácii s skotopsinom tvoriť nové rhodopsínu.

vitamín A je prítomná v cytoplazme a tyčinky, a v pigmentové vrstve sietnice. Preto zvyčajne, ak je to nutné, je vždy k dispozícii pre vytvorenie novej sietnice. Na druhej strane, keď prebytok sietnice v sietnici je ľahko previesť späť na vitamín A, čím sa zníži množstvo fotocitlivého pigmentu. Neskôr budeme vidieť, že vzájomná sietnice a vitamínu A sú obzvlášť dôležité pre dlhodobú adaptáciu sietnice na rôzne intenzity svetla.