A rodopszin ( vizuális lila ) a fő vizuális pigment . Tengeri gerinctelenek, halak, szinte minden szárazföldi gerinces és ember retinájának rúdjai , valamint a bőrsejtek melanocitáiban végzett friss tanulmány szerint [1] . Komplex fehérjékre utal, kromoproteinek . A különböző biológiai fajokban rejlő fehérjemódosítások szerkezetükben és molekulatömegében jelentősen eltérhetnek egymástól . Fényérzékeny rúdsejt-receptor, a G-protein-kapcsolt receptorok ( GPCR -receptorok) A családjának (vagy rodopszin családjának) tagja.
Fény hatására a fényérzékeny vizuális pigment megváltozik, átalakulásának egyik köztes terméke felelős a látási gerjesztés megjelenéséért. A fotoreceptor sejt külső szegmensében található vizuális pigmentek összetett színes fehérjék ( kromoproteinek ). A látható fényt elnyelő részt kromofornak nevezzük. Ez a kémiai vegyület az A- vitamin - aldehid vagy a retina . A vizuális pigmentek fehérjét, amelyhez a retina kapcsolódik, opszinnak nevezik .
Amikor egy fénykvantum ( foton ) elnyelődik, a fehérje kromoforcsoportja (11-cisz-retinál) transz formává izomerizálódik . A látóideg gerjesztése a rodopszin fotolitikus bomlása során következik be a fotoreceptor iontranszportjának változása miatt . Ezt követően a rodopszin helyreáll (regenerálódik) a 11-cisz-retinál és az opszin szintézisének eredményeként, vagy a retina külső rétegének új korongjainak szintézise során .
A rodopszin a transzmembrán GPCR -ek (G-protein-kapcsolt receptorok) szupercsaládjába tartozik . Fényelnyelés hatására a rodopszin fehérje részének konformációja megváltozik, és aktiválja a G fehérje transzducint , amely aktiválja a cGMP foszfodiészteráz enzimet . Ennek az enzimnek az aktiválása következtében a cGMP koncentrációja a sejtben csökken , és a cGMP-függő nátriumcsatornák bezáródnak . Mivel a nátriumionokat az ATPáz folyamatosan pumpálja ki a sejtből , a nátriumionok koncentrációja a sejtben csökken, ami annak hiperpolarizációját okozza . Ennek eredményeként a fotoreceptor kevesebb gátló neurotranszmittert bocsát ki, a GABA -t, és idegimpulzusok keletkeznek a bipoláris idegsejtben, amely „inhibitált”.
A vizuális pigment fajlagos abszorpciós spektrumát mind a kromofor és az opszin tulajdonságai, mind a köztük lévő kémiai kötés természete határozza meg (további részletekért lásd az áttekintést: [2] ). Ennek a spektrumnak két maximuma van - az egyik az ultraibolya tartományban (278 nm), az opszin miatt, a másik a látható tartományban (kb. 500 nm), - a kromofor abszorpciója (lásd az ábrát). A vizuális pigment átalakítása a fény hatására stabil végtermékké egy sor nagyon gyors közbenső lépésből áll. A rodopszin kivonatokban lévő köztes termékek abszorpciós spektrumainak alacsony hőmérsékleten történő tanulmányozásával, amelyen ezek a termékek stabilak, lehetővé vált a vizuális pigment fehérítésének teljes folyamatának részletes leírása [3] .
Az élő szemben a vizuális pigment lebomlásával együtt folyamatosan zajlik annak regenerációja (újraszintézise). A sötét adaptációval ez a folyamat csak akkor ér véget, ha az összes szabad opszin egyesül a retinával. [négy]
A rodopszin abszorpciós spektrumaiból látható, hogy a redukált rodopszin (gyenge "szürkületi" megvilágítás mellett) felelős az éjszakai látásért, nappali fényben pedig a "színlátás" (fényes megvilágítás) során lebomlik, maximális érzékenysége a kék régió. Megfelelő megvilágítás mellett a rúd együtt működik a kúppal, lévén a spektrum kék tartományának vevője [5] . A rodopszin teljes felépülése emberben körülbelül 30 percet vesz igénybe.
A Brown Egyetemen végzett 2011-es tanulmány szerint a melanociták bőrsejtjei rodopszint is tartalmaznak. A rodopszin reagál az ultraibolya sugárzásra , és beindítja a melanin termelődését [1]
A "rodopszin" név más görög eredetű. ρόδον - rózsa és más görög. όπσις - látás .