Che cos'è un Opsin?

Un'opsina è una proteina presente nella retina sensibile alla luce. Molte opsine sono coinvolte nella trasmissione di segnali dalla luce per diventare immagini visive. Altri tipi di queste proteine ​​sono stati scoperti negli anni '90. Questi hanno ruoli non visivi e spesso sconosciuti in fisiologia, a partire dal 2010. Un'opsina non visiva di funzione nota è la melanopsina , che è coinvolta nell'impostazione dei ritmi circadiani.

La retina è lo strato interno dell'occhio che contiene cellule fotorecettrici . Queste cellule sono tipi specializzati di cellule nervose che convertono la luce in una catena di reazioni biologiche. Le più comunemente conosciute sono le aste, che funzionano in condizioni di scarsa illuminazione e producono una visione in bianco e nero, e coni, che sono responsabili della visione dei colori.

I diversi tipi di cellule fotorecettrici hanno diversi tipi di opsine. Le cellule rod hanno un composto chiamato rodopsina , che è composto dalla proteina opsina e un composto simile alla vitamina A noto come retina . Dal momento che contiene retina, nota anche come retinaldeide , è nota come proteina retinilidene . La retina risponde alla luce verde-blu cambiando conformazione e questo attiva un recettore sulla superficie della cellula. Questa attivazione innesca quindi una cascata di cambiamenti all'interno della cellula e provoca la visione notturna.

Le cellule coniche, anche proteine ​​del retinilidene, hanno opsine con lievi variazioni strutturali dalla rodopsina, e questo sposta le lunghezze d'onda della luce a cui assorbiranno. Queste cellule hanno uno dei tre tipi di opsina, noti come fotopsina che assorbono la luce a diverse lunghezze d'onda. Assorbono il giallo-verde, il verde e il blu-viola, e i segnali vengono quindi combinati dal cervello per dare una visione a colori. Le cellule coniche sono meno sensibili alla luce rispetto alle cellule staminali.

La trasmissione di informazioni visive al cervello è solo un tipo di segnale trasmesso dalle opsine. Un altro tipo è trasmesso dalla melanopsina , una opsina più simile alle opsine invertebrate. Risponde alla luce e trasmette un segnale non visivo che traduce la necessità di dormire in un ciclo chiaro e scuro di 24 ore, noto come ritmo circadiano . I non vedenti con retine funzionanti possono comunque aderire a questo ciclo.

Le opsine sono diffuse in tutto il regno animale e si trovano persino nella pelle degli anfibi. Finora sono stati identificati oltre 1.000 tipi di opsin. Si trovano anche nei batteri e queste proteine ​​vengono utilizzate per raccogliere l'energia dalla luce per convertire l'anidride carbonica in zuccheri. Si ritiene che le opsine in questi organismi primitivi si siano evolute separatamente da quelle nelle creature più avanzate.