Co to jest opsin?

Opsyna jest białkiem występującym w siatkówce wrażliwej na światło. Wiele opsin jest zaangażowanych w przesyłanie sygnałów ze światła, aby stały się obrazami wizualnymi. Inne rodzaje tych białek odkryto w latach 90. Mają one niewizyjne i często nieznane role w fizjologii, od 2010 roku. Niewizyjną opsyną znanej funkcji jest melanopsyna , która jest zaangażowana w ustawianie rytmów okołodobowych.

Ratina jest wewnętrzną warstwą oka, która zawiera Photoreceptor komórki. Komórki te są wyspecjalizowanymi rodzajami komórek nerwowych, które przekształcają światło w łańcuch reakcji biologicznych. Najczęściej znane są pręty, które działają w słabym świetle i powodują czarno -białe widzenie oraz stożki, które są odpowiedzialne za widzenie kolorów.

Różne typy komórek fotoreceptorów mają różne rodzaje opsyny. Komórki prętów mają związek zwany rodopsyną , który składa się z białka opsyny i związku podobnego do witaminy znanego jako siatkówki . Ponieważ zawiera ReTinal, znany również jako Retinaldehyd , jest znany jako białko retinylidenowe . Siatek reaguje na zielone niebieskie światło poprzez zmianę konformacji, co aktywuje receptor na powierzchni komórki. Ta aktywacja następnie wyzwala kaskadę zmian w komórce i skutkuje noktowizją.

Komórki stożkowe, również białka retinylidenu, mają opsyny o niewielkich zmian strukturalnych od rodopsyny, co przesuwa długości fali światła, w których będą pochłaniać. Komórki te mają jeden z trzech rodzajów opsyny, znanej jako fotopsin , które przyjmują światło przy różnych długościach fali. Absorbują żółto zielone, zielone i niebieskie, a sygnały są następnie łączone przez mózg, aby nadać widokowi koloru. Komórki stożkowe są mniej wrażliwe na światło niż komórki prętów.

Transmisja informacji wizualnej do mózgu jest tylko jednym rodzajem sygnału przekazywanego przez opsyny. Inny typ jest przekazywanyprzez melanopsin , opsin bardziej podobny do opsyn bezkręgowców. Reaguje na światło i przesyła niewizynny sygnał, który przekłada potrzebę snu na 24-godzinny cykl światła i ciemności, znany jako rytm okołodobowy . Niewidome z funkcjonującymi siatkówkami mogą nadal przestrzegać tego cyklu.

Opsyny są szeroko rozpowszechnione w całym królestwie zwierząt, a nawet znajdują się w skórze płazów. Do tej pory zidentyfikowano ponad 1000 rodzajów opsyny. Są one również występujące w bakteriach, a białka te są wykorzystywane do zebrania energii z światła w celu przekształcenia dwutlenku węgla na cukry. Uważa się, że opsyny w tych prymitywnych organizmach ewoluowały oddzielnie od osób w bardziej zaawansowanych stworzeniach.