Wat is een fotoreceptor?

Fotoreceptoren zijn zenuwcellen die zijn ontworpen om gevoelig te zijn voor licht. Deze cellen bevinden zich in het oog, waardoor een organisme kan zien, en het proces waardoor ze werken is complex en behoorlijk fascinerend. Er zijn drie soorten fotoreceptoren: staven, kegels en lichtgevoelige ganglioncellen, en elk speelt een verschillende rol in het gezichtsvermogen.

Wanneer een fotoreceptor wordt blootgesteld aan licht, worden fotogevoelige eiwitten in het neuron gestimuleerd, waardoor een reeks reacties wordt geactiveerd die het licht in een signaal omzetten dat door de hersenen kan worden gelezen. Dit proces gebeurt in een fractie van een seconde, waardoor een fotoreceptor de hersenen voortdurend informatie kan geven over de visuele omgeving. Bepaalde fotoreceptoren zijn gevoelig voor bepaalde spectra en de hersenen gebruiken informatie uit deze cellen om kleuren te onderscheiden. In plaats van letterlijk kleur te zien, met andere woorden, reageert de fotoreceptor op specifieke spectra, en de hersenen middelen de reacties om te bepalen wat het oog ziet.

Fotoreceptorcellen die zijn gesensibiliseerd voor specifieke spectra, staan ​​bekend als kegels, de cellen waarmee mensen beroemd de kleur kunnen 'zien'. Deze cellen hebben een kegelachtige vorm wanneer ze onder vergroting worden bekeken, wat de naam verklaart, en ze hebben fel licht nodig om effectief te functioneren. Staven daarentegen werken bij zeer weinig licht, maar onderscheiden de kleuren niet goed. Veel organismen hebben een mix van staven en kegels die is ontworpen om een ​​balans te vinden tussen goed kunnen zien in het donker en kleuren kunnen onderscheiden.

Het derde type fotoreceptor, lichtgevoelige ganglioncellen, lijkt een rol te spelen bij circadiane ritmes en ze kunnen ook de pupilgrootte regelen door de hersenen informatie te verstrekken over hoeveel licht beschikbaar is. Samen met staven en kegels bevinden de lichtgevoelige ganglioncellen zich in het netvlies van het oog. Deze cellen werden ontdekt in de jaren 1990, lang nadat de aanwezigheid van staven en kegels was vastgesteld. Onderzoekers hebben deze cellen bestudeerd door personen met geblokkeerde ingangen van staven en kegels te onderzoeken.

Om de fotoreceptoren goed te laten werken, hebben ze een constante aanvoer van de eiwitten nodig die ze gebruiken om licht te detecteren. Een van deze eiwitten is beroemd gesynthetiseerd uit vitamine A, daarom worden mensen aangemoedigd veel van deze vitamine in hun voeding op te nemen. Voedingstekorten kunnen leiden tot een verminderde productie van deze eiwitten, wat problemen met het gezichtsvermogen veroorzaakt. Enkele voorbeelden van eiwitten die worden gevonden in fotoreceptoren zijn: melanopsine, opsine en netvlies.