Fototransduksjon

Fototransduksjon er den biokjemiske prosessen i fotoreseptorene i netthinnen som konverterer lys til elektriske signaler. Fotoreseptorene består av staver og tapper; hvert fotopigment består av et opsinprotein bundet til retinale (11-cis-retinal). Når lys treffer, isomeriseres retinale til all-trans-retinal og aktiverer opsinet.

Den aktiverte opsinen aktiverer G-proteinet transducin, som i sin tur aktiverer fosfodiesterase 6 (PDE6). PDE6 hydrolyserer cGMP, slik at konsentrasjonen av cGMP faller. Når cGMP-nivåene synker, lukker cGMP-avhengige ionekanaler i fotoreseptormembranen. Membranpotensialet hyperpolariserer, og frigjeldet glutamat til bipolare celler reduseres. Dette omdannes til nerveimpulser i ganglionceller og videre til hjernen.

Staver dominerer ved mørke og gir nattesyn med høy følsomhet og lav oppløsning, mens tapper er ansvarlige for dagtidssyn og fargeoppfatning og finnes i tre typer opsiner (S, M og L) med forskjellige spektrale responser.

Regenerering av retinalet for å gjenopprette pigmentet skjer gjennom retinoid-syklusen i det retinale pigmentepitelet (RPE). All-trans-retinal konverteres tilbake til 11-cis-retinal som binder til opsin igjen, slik at fototransduksjonen kan gjenopptas ved nytt lys.

Fototransduksjon er en rask og amplifisert signalvei basert på en G-proteinkoplet reseptor. Feil i denne prosessen kan føre til synsnedsettelser.