Was ist ein Opsin?
Ein Opsin ist ein Protein, das in der Netzhaut vorkommt, die für Licht empfindlich ist. Viele Opsinen sind an der Übertragung von Signalen vom Licht zu visuellen Bildern beteiligt. Andere Arten dieser Proteine wurden in den neunziger Jahren entdeckt. Diese haben ab 2010 nicht visuelle und oft unbekannte Rolle in der Physiologie. Ein nicht visuelles Opsin bekannter Funktion ist Melanopsin , das am Festlegen von zirkadianen Rhythmen beteiligt ist. Diese Zellen sind spezielle Arten von Nervenzellen, die Licht in eine Kette biologischer Reaktionen umwandeln. Am häufigsten bekannten Stäbe, die in schwachem Licht funktionieren und zu Schwarz -Weiß -Sehen und Zapfen führen, die für das Farbsehen verantwortlich sind. Stabzellen haben eine Verbindung namens Rhodopsin , die aus dem Proteinopsin und einer Vitamin-A-ähnlichen Verbindung besteht, die als retinal bekannt ist. Da enthält es ReTinal, auch als retinaldehyd bekannt, ist es als Retinylidenprotein bekannt. Die Netzhaut reagiert auf grün-blaues Licht durch Änderung der Konformation, und dies aktiviert einen Rezeptor auf der Oberfläche der Zelle. Diese Aktivierung löst dann eine Kaskade von Veränderungen in der Zelle aus und führt zu Nachtsicht.
Kegelzellen, auch Retinylidenproteine, haben Opsine mit leichten strukturellen Variationen von Rhodopsin, und dies verschiebt die Wellenlängen des Lichts, bei denen sie absorbieren. Diese Zellen haben eine von drei Arten von Opsin, die als Photopsin bekannt sind, die bei verschiedenen Wellenlängen Licht aufnehmen. Sie absorbieren gelbgrüne, grün und blau-violett, und die Signale werden dann vom Gehirn kombiniert, um eine Sichtweise in Farbe zu erhalten. Kegelzellen reagieren weniger Licht als Stabzellen.
Die Übertragung visueller Informationen zum Gehirn ist nur eine Art von Signalart, die von Opsinen weitergeleitet wird. Ein anderer Typ wird weitergeleitetvon melanopsin , ein Opsin, ähnlicher wie wirbellose Opsine. Es reagiert auf Licht und überträgt ein nicht-visuelles Signal, das den Schlaf in einen 24-Stunden-Hell-und-Dunk-Zyklus übersetzt, der als Circadian Rhythmus bekannt ist. Blinde mit funktionierenden Retinas können sich immer noch an diesen Zyklus halten.
opsine sind im gesamten Tierreich weit verbreitet und sind sogar in der Haut von Amphibien zu finden. Bisher wurden über 1.000 Arten von Opsin identifiziert. Sie werden auch in Bakterien gefunden, und diese Proteine werden verwendet, um die Energie aus Licht zu ernten, um Kohlendioxid in Zucker umzuwandeln. Die Opsinen in diesen primitiven Organismen sollen sich getrennt von denen in fortgeschritteneren Kreaturen entwickelt haben.