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 afzonderlijke rol in het gezichtsvermogen.
wanneer een fotoreceptor wordt blootgesteld aan lichte, lichtgevoelige eiwitten in het neuron worden gestimuleerd, worden ze geactiveerd een reeks reacties die het licht omzetten in een signaal dat kan worden gelezen door de hersenen. Dit proces gebeurt in een fractie van een seconde, waardoor een fotoreceptor constante informatie aan de hersenen kan verstrekken over de visuele omgeving. Bepaalde fotoreceptoren zijn gesensibiliseerd voor bepaalde spectra en de hersenen gebruiken informatie van 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 zijn gemiddeld reacties om te bepalen wat het oog is zien.
fotoreceptorcellen die gesensibiliseerd zijn voor specifieke spectra staan bekend als kegels, de cellen die mensen beroemd toestaan om de kleur te "zien". Deze cellen hebben een kegelachtige vorm wanneer bekeken onder vergroting, het verklaren van de naam, en ze vereisen fel licht om effectief te functioneren. Staven daarentegen werken bij zeer weinig licht, maar onderscheiden de kleur niet goed. Veel organismen hebben een mengsel van staven en kegels die is ontworpen om een balans te vinden tussen het kunnen zien om goed te zien in het donker, en in staat zijn om kleuren te onderscheiden.
Het derde type fotoreceptor, lichtgevoelige ganglioncellen, lijkt een rol te spelen in circadiane ritmes, en ze kunnen ook de grootte van de pupil regelen door de hersenen informatie te geven over hoeveel licht beschikbaar is. Samen met staven en kegels worden de lichtgevoelige ganglioncellen gevonden in het netvlies van het oog. Deze cellen werden ontdekt in Thij jaren negentig, lang nadat de aanwezigheid van staven en kegels was vastgesteld. Onderzoekers hebben deze cellen bestudeerd door proefpersonen met geblokkeerde inputs van staven en kegels te onderzoeken.
Om fotoreceptoren goed te laten werken, hebben ze een gestage levering nodig van de eiwitten die ze gebruiken om licht te detecteren. Een van deze eiwitten wordt beroemd gesynthetiseerd uit vitamine A, en daarom worden mensen aangemoedigd om veel van deze vitamine in hun voeding op te nemen. Nutritionele tekortkomingen kunnen leiden tot een gedaalde productie van deze eiwitten, wat gezichtsproblemen veroorzaakt. Enkele voorbeelden van eiwitten die in fotoreceptoren worden gevonden, zijn onder meer: melanopsine, opsin en retinal.