Етап печалба в ретината. Фотохимия на цветното зрение

При оптимално под една фотон светлина (Най-малката единица на квантов на светлинна енергия) може да предизвика пръчка на разположение за измерване на потенциалната рецептор от приблизително 1 тУ. Това отнема само 30 светлинни фотони да причини насищане пръти половина (рецепторен потенциал равна на половината от максималното възможно). Как такова малко количество светлина е такъв мощен ефект? Отговорът е, че фоторецепторите са изключително важен фактор, засилване на ефекта на стимулиране на около един милион пъти, а именно:
1. фотон 1 активира електрон цис-ретината родопсин, което води до образуването на metarhodopsin II, т.е. активна форма родопсин.

2. активира родопсинкиназа функционира като ензим активиране много молекули transducin (протеин присъства в неактивна форма в клетъчните мембрани на дискове и пръти мембрана).
3. активира transducin активира повече молекули на фосфодиестераза.

4. Активираният фосфодиестераза веднага се хидролизира много молекули на цикличен гуанозин монофосфат, като по този начин го унищожава. Преди това, цГМФ е свързана с натриевите канали протеин на пръчки външната мембрана, в известен смисъл, "фиксиране" този протеин в отворено състояние. Но в светлината, както фосфодиестераза хидролизира цГМФ, това фиксиране се прекратява, и натриевите канали се затварят. Няколкостотин канали е затворен в отговор на всяка първоначално се активира родопсин молекула. От йони Na ​​+ преминават през всеки един от тези канали в тъмнина беше много бърз, затварянето на всеки вход на канала блокове над един милион йони Na ​​+ за цялото време, докато каналът се отваря отново. Това е този ток намаляване Na + йони през мембраната и причинява възбуждане прът. 5. В друг за втори ензим винаги присъства в пръчка, - родопсин киназа - инактивира активиран родопсин (metarhodopsin II), и целия етап се връща към нормалните отворени натриеви канали. Така, в пръчките функционира важен химически каскада, която усилва действието на единичен фотон на светлината, което води до движението на милиони натриеви йони. Това обяснява изключителната чувствителност на прътовете пълен мрак.

конуси 30-300 пъти по-малко чувствителни от пръчките, но дори и в този случай е възможно цветоусещане по всяко интензивност на светлината (ако повече от много плътна здрач).

Фотохимия на цветното зрение

Както бе споменато, фоточувствителна вещество в конуси имат почти същия химически състав като родопсин в пръчките. Те се различават само в протеин част - opsinyu именно fotopsiny в конуси различават от skotopsina пръчки. Ретината част от зрителните пигменти шишарки и пръчки по същия начин. Следователно tsvetochuv-конус пигменти и невалидни - е комбинация от ретината и fotopsinov.

Допълнително обсъждане на става ясно, че само един от трите вида цветни пигменти присъстват във всеки конус, което прави конусите са селективно чувствителни към различни цвята: синьо, зелено или червено. Тези цветни пигменти, наречени sinechuvstvitelnym, до зелен цвят и червени пигменти, чувствителни, съответно. Тяхната абсорбционни максимуми са характерни за светлинни вълни с различни дължини (445, 535 и 570 пМ, съответно). В една и съща вълна е с максимална чувствителност на всеки тип конуси, което обяснява способността на ретината за различаване на цветовете. Кривата на абсорбция за прът родопсин с максимум при 505 нм дължина на вълната светлина.