photopigmenttien

Photopigmenttien ovat valonherkkiä molekyylejä, joita esiintyy fotoreseptoreissa verkkokalvon sisällä. Ne koostuvat opsiinista, proteiinista, ja siihen kytkeytyneestä valoherkästä kromoforista, 11-cis-retinalista. Kun valo osuu pigmenttiin, 11-cis-retinal isomerisoituu all-trans-retinaliksi ja pigmentti aktivoituu.

Aktivoituneen pigmentin seurauksena käynnistyy G-proteiini transduiinin ja fosodiesteraasi PDE6:n via signaalireitti. cGMP-pitoisuus laskee, Na+/Ca2+-kanavat sulkeutuvat ja fotoreseptori hyperpolarisoi, jolloin syntyy sähköinen signaali. Tämä signaali siirtyy bipolaaristen solujen, ganglion-solujen ja lopulta näköaivokuoren kautta aivoihin käsiteltäväksi.

Vertebrateilla photopigmenttien pääryhmiä ovat rodopsiini (rod-silmän rod- reseptorin pigmentti) sekä kolmityyppiset koniopigmentit, jotka vastaavat S-, M- ja L-värispektraa. Näiden erilaisten opsiinien aminohapposekvenssit muuntavat kromoforin absorptio-spektriä, mikä antaa näön väriominaisuudet. Invertebrateilla on runsaasti erilaisia opsiineja ja fotoreseptoreita, mikä lisää valon havaitsemisen moninaisuutta.

Retinoidikiertoon liittyy palautumisprosessi: all-trans-retinal muunnetaan takaisin all-trans-retinoliin ja kiertoa pitkin 11-cis-retinal muodostuu uudelleen pigmenttiin liittyväksi. Tämä tapahtuu pääasiassa retinal-epiteelissä ja Müller-soluissa, jolloin pigmentti on valmiiksi vastaanottamaan uutta valoa.

Photopigmenttien toiminta määrittää näön herkkyyden ja värien havaitsemisen sekä adaptiivisen muokkautumisen valon määrän muuttuessa. Niiden kierto ja regeneraatio ovat keskeisiä visuaalisen järjestelmän toiminnan kannalta.