O etapă câștig la nivelul retinei. Fotochimie de culoare viziune

Sub optimă sub un singur foton de lumină (Cea mai mică unitate a unei cuantă de energie luminoasă) poate provoca un stick disponibil pentru măsurarea potențialului de receptor de aproximativ 1 mV. Este nevoie de doar 30 de fotoni de lumină pentru a produce tije de saturație și jumătate (potențial egal al receptorului la jumătate din maxim posibil). Cum o astfel de cantitate mică de lumină este un astfel de efect puternic? Răspunsul este că fotoreceptorii sunt etapa extrem de sensibile, întărind efectul de stimulare de aproximativ un milion de ori, și anume:
1. foton 1 activează electroni cis-retiniene rodopsinei, ceea ce duce la formarea de metarhodopsin II, adică formă activă rodopsinei.

2. rodopsinei activat funcționează ca o enzimă de activare multe molecule transducinei (proteină prezentă într-o formă inactivă în membranele celulare ale discurilor și tije de membrană).
3. transducinei activat activează mai multe molecule de fosfodiesterazei.

4. Fosfodiesteraza activat hidrolizează imediat mai multe molecule de guanozin monofosfat ciclic, aceasta distrugând astfel. Înainte de aceasta, cGMP a fost legat de proteine ​​canal de sodiu a bețișoarele membrană exterioară, într-un sens, „fixare“, această proteină într-o stare deschisă. Dar, în lumină, așa cum fosfodiesterazei hidrolizează cGMP, această fixare este terminată, iar canalele de sodiu sunt închise. Câteva sute de canale este închisă ca răspuns la fiecare a fost activat inițial molecula rodopsinei. Deoarece ionii de Na + curge prin fiecare dintre aceste canale în întuneric a fost foarte rapid, închiderea fiecărui canal de intrare blocuri de peste un milion de ioni de Na + tot timpul, până când canalul se deschide din nou. Este această scădere a curentului de Na + ioni prin membrană și provoacă tija de excitație. 5. În alt context aproximativ o a doua enzimă este întotdeauna prezentă într-un băț, - kinaza rodopsina - inactiveaza rodopsinei activat (metarhodopsin II), iar întreaga scenă este returnat la canalele de sodiu deschise normale. Astfel, în tijele funcționale cascadă chimice importante care amplifică acțiunea unui singur foton de lumină, provocând deplasarea milioane de ioni de Na. Aceasta explică sensibilitatea extremă a tijelor în întuneric complet.

conuri 30-300 ori mai puțin sensibile decât stick-uri, dar chiar și în acest caz este posibilă viziune de culoare la orice intensitate a luminii (în cazul în care mai mult de un amurg foarte dens).

Fotochimie de culoare viziune

După cum sa menționat, substanță fotosensibilă în conuri au aproape aceeași compoziție chimică ca rodopsinei în tijele. Ele diferă doar în partea de proteine ​​- opsinyu și anume fotopsiny în conuri diferă de stick-uri skotopsina. retiniana parte a pigmenților vizuali din conuri și tije în același mod. În consecință, pigmenți tsvetochuv-con și nul - este o combinatie de retina si fotopsinov.

Discuții suplimentare de devine clar că numai unul dintre cele trei tipuri de pigmenți de culoare prezente în fiecare con, ceea ce face conuri sunt selectiv sensibile la diferite culori: albastru, verde sau roșu. Acești pigmenți de culoare numite sinechuvstvitelnym, de culoare verde și pigmenți roșii sensibile, respectiv. maximele lor de absorbție sunt caracteristice pentru undele luminoase de diferite lungimi (445, 535 și 570 nm, respectiv). Aceeași lungime de undă are o sensibilitate maximă a fiecărui tip de conuri, ceea ce explică capacitatea retinei de a distinge culorile. Curba de absorbție pentru rodopsinei tijă cu un maxim la 505 lungime de undă de lumină nm.