Hvad er en opsin?
En opsin er et protein, der findes i nethinden, der er følsom over for lys. Mange opsins er involveret i transmission af signaler fra lys til at blive visuelle billeder. Andre typer af disse proteiner blev opdaget i 1990'erne. Disse har ikke-visuelle og ofte ukendte roller i fysiologi fra 2010. En ikke-visuel opsin af kendt funktion er melanopsin , der er involveret i indstilling af cirkadiske rytmer.
Retina er det indre lag af øjet, der indeholder fotoreceptor celler. Disse celler er specialiserede typer nerveceller, der omdanner lys til en kæde af biologiske reaktioner. De mest almindeligt kendte er stænger, der fungerer i svagt lys og resulterer i sort/hvid syn, og kegler, der er ansvarlige for farvesyn.
De forskellige typer fotoreceptorceller har forskellige typer opsiner. Rodceller har en forbindelse kaldet rhodopsin , som er sammensat af proteinet opsin og et vitamin A-lignende forbindelse kendt som retinal . Da det indeholder RETinal, også kendt som retindehyd , det er kendt som et retinylidenprotein . Retinal reagerer på grønblå lys ved at ændre konformation, og dette aktiverer en receptor på cellens overflade. Denne aktivering udløser derefter en kaskade af ændringer i cellen og resulterer i nattsyn.
Kegleceller, også retinylidenproteiner, har opins med små strukturelle variationer fra rhodopsin, og dette forskyder bølgelængderne af lys, hvormed de vil absorbere. Disse celler har en af tre typer opsin, kendt som fotopsin , der tager lys i forskellige bølgelængder. De absorberer gulgrøn, grøn og blå-violet, og signalerne kombineres derefter af hjernen for at give et udsigt i farve. Kegleceller er mindre følsomme over for lys end stangceller.
Transmission af visuel information til hjernen er kun en type signal, der er videresendt af Opsins. En anden type videresendesaf melanopsin , en opsin, der ligner mere hvirvelløse opsins. Det reagerer på lys og transmitterer et ikke-visuelt signal, der oversætter behovet for søvn til en 24 timers lys-og-mørk cyklus, kendt som døgnrytmen . Blinde mennesker med fungerende nethinder kan stadig overholde denne cyklus.
Opsins er udbredt i hele dyreriget og findes endda i huden på amfibier. Over 1.000 typer opsin er hidtil blevet identificeret. De findes også i bakterier, og disse proteiner bruges til at høste energien fra lys til konvertering af kuldioxid til sukker. Opsins i disse primitive organismer antages at have udviklet sig separat fra dem i mere avancerede væsener.