Co je to opsin?

Opsin je protein nalezený v sítnici, který je citlivý na světlo. Mnoho opsinů se podílí na přenosu signálů ze světla na vizuální obrazy. Jiné typy těchto proteinů byly objeveny v 90. letech. Mají vizuální a často neznámé role ve fyziologii, od roku 2010. Nevizující opsinem známé funkce je melanopsin , který se podílí na nastavení cirkadiánních rytmů. Tyto buňky jsou specializované typy nervových buněk, které přeměňují světlo na řetězec biologických reakcí. Nejčastěji známými jsou tyče, které fungují v tlumeném světle a mají za následek černobílé vidění a kužely, které jsou zodpovědné za barevné vidění.

Různé typy fotoreceptorových buněk mají různé typy opsinů. Buňky tyče mají sloučeninu zvanou rhodopsin , která je složena z proteinového opsinu a vitaminové A-podobné sloučeniny známé jako sítnice . Protože obsahuje RETinal, také známý jako retinaldehyd , je známý jako retinyliden protein . Sítnice reaguje na zelené modré světlo změnou konformace, což aktivuje receptor na povrchu buňky. Tato aktivace pak spustí kaskádu změn v buňce a má za následek noční vidění.

kuželové buňky, také retinylidenové proteiny, mají opsiny s mírnými strukturálními změnami od rhodopsinu, a to posune vlnové délky světla, při kterých budou absorbovat. Tyto buňky mají jeden ze tří typů opsinu, známý jako fotopsin , které se zabírají na různých vlnových délkách. Absorbují žluto-zelenou, zelenou a modro-fialovou a signály jsou pak kombinovány mozkem, aby poskytovaly pohled v barvě. Kuželové buňky jsou méně citlivé na světlo než buňky tyče.

Přenos vizuálních informací do mozku je pouze jeden typ signálu předaného opsiny. Další typ je předánoOd melanopsin , opsin více podobný opsinům bezobratlých. Reaguje na světlo a přenáší nevizuální signál, který převádí potřebu spánku na 24hodinový cyklus světla a tma, známý jako cirkadiánní rytmus . Slepí lidé s fungujícími sítnicemi mohou stále dodržovat tento cyklus.

Opsiny jsou rozšířené po celém zvířecím království a nacházejí se dokonce v kůži obojživelníků. Dosud bylo identifikováno více než 1 000 typů opsinu. Nacházejí se také v bakteriích a tyto proteiny se používají ke sklizni energie ze světla k přeměně oxidu uhličitého na cukry. O opsiny v těchto primitivních organismech se předpokládá, že se vyvinuly odděleně od těch v pokročilejších tvorech.