Rodopsyna - charakterystyka i rola

Rodopsyna, zwana także czerwienią wzrokową, purpurą wzrokową jest receptorem GPCR (ang. G protein coupled receptors). Ten organiczny związek chemiczny, znajdujący się w pręcikach oka jest kompleksem części peptydowej zwanej opsyną oraz cząsteczki białkowej, nazywanej 11-cis-retinalem.

Rodopsyna należąca do rodziny receptorów sprzężonych z białkiem G występuje nie tylko w ludzkim narządzie wzroku, ale również siatkówce wielu zwierząt m.in. głowonogów, stawonogów i kręgowców.

Odkrycia tego światłoczułego barwnika dokonał w 1876 roku niemiecki lekarz i fizjolog, Franz Boll. Przeprowadzone przez Bolla doświadczenia pozwoliły wykazać, że rodopsyna występująca w siatkówce oka żaby zmienia swój kolor na żółty pod wpływem działającego światła.

• Korekcja laserowa wad wzroku
• Wrodzone wady wzroku
• Oko - wady wzroku, choroby, higiena, dieta

Rodopsyna jest obecna w komórkach receptora światła zwanych pręcikami. Jako część wrażliwej na światło tkanki w tylnej części oka (siatkówki), pręciki zapewniają zdolność widzenia w słabym świetle, konkretniej świetle zmierzchowym. Substancja organiczna jest niezwykle czuła. Do jej pobudzenia potrzebny jest pojedynczy foton.

Światło docierające do znajdującej się w pręcikach purpury wzrokowej wywołuje izomeryzację formy 11-cis retinalu w drugi izomer – formę całkowicie-trans. Skutkiem tej sytuacji jest zmiana w konfiguracji cząsteczki rodopsyny. Dochodzi wówczas do zapoczątkowania reakcji chemicznych, w efekcie których wytwarzane są sygnały elektryczne. Sygnały te są przekazywane do mózgu, gdzie są interpretowane jako widzenie.

Metarodopsyna II, na którą działa witamina A, wraca do formy 11-cis. W kolejnym kroku następuje jej połączenie z opsyną, skutkiem czego jest powstanie cząsteczki rodopsyny gotowej do rozpadu. Cykl ten nazywany jest cyklem widzenia.

Czym różni się widzenie fotopowe od skotopowego? Pierwsze z nich, nazywane również widzeniem dziennym oznacza pracę ludzkiego narządu wzroku w warunkach normalnych, tzn. takich, które wymagają dużej ilości natężenia światła.

Rozpoznawanie bodźców świetlnych jest możliwe przy udziale czopków (receptorów umożliwiających widzenie kolorowe). Pozwalają one uzyskać bardzo szczegółowy obraz.

Widzenie skotopowe, określane mianem widzenia zmierzchowego lub nocnego odbywa się przy udziale pręcików. Obraz, który uzyskujemy jest znacznie mniej wyraźny od tego, który uzyskujemy dzięki widzeniu fotopowemu.

Pręciki, czyli receptory, który rozpoznają różnicę natężenia światła tylko w niemal zupełnej ciemności. Dzięki nim możliwe jest postrzeganie kształtów i ruchu w porze zmierzchu.