Vad är en fotoreceptor?

Fotoreceptorer är nervceller som har utformats för att vara känsliga för ljus. Dessa celler är belägna i ögat, vilket gör att en organisme kan se och processen genom vilken de arbetar är komplex och ganska fascinerande. Det finns tre typer av fotoreceptorer: stavar, kottar och fotokänsliga ganglionceller, och var och en spelar en distinkt roll i synen.

När en fotoreceptor utsätts för ljus, stimuleras fotokänsliga proteiner i nervcellen, vilket utlöser en serie svar som omvandlar ljuset till en signal som kan läsas av hjärnan. Denna process sker på en bråkdel av en sekund, vilket gör att en fotoreceptor kan ge konstant information till hjärnan om den visuella miljön. Vissa fotoreceptorer är sensibiliserade för speciella spektra, och hjärnan använder information från dessa celler för att skilja färger. I stället för att bokstavligen se färg, med andra ord, svarar fotoreceptorn på specifika spektra, och hjärnans medelvärden svarar för att avgöra vad ögat ser.

Fotoreceptorceller som har sensibiliserats för specifika spektra är kända som kottar, de celler som berömt låter människor att "se" färg. Dessa celler har en konliknande form när de ses under förstoring, vilket förklarar namnet och de kräver starkt ljus för att fungera effektivt. Stänger, å andra sidan, fungerar i mycket svagt ljus, men skiljer inte färgen väl. Många organismer har en blandning av stavar och kottar som är utformade för att skapa en balans mellan att kunna se väl i mörkret och att kunna skilja färger.

Den tredje typen av fotoreceptor, fotokänsliga ganglionceller, verkar spela en roll i cirkadiska rytmer, och de kan också kontrollera elevstorleken genom att ge hjärnan information om hur mycket ljus som finns tillgängligt. Tillsammans med stavar och kottar finns de fotokänsliga ganglioncellerna i näthinnan. Dessa celler upptäcktes på 1990-talet, långt efter att närvaron av stavar och kottar hade fastställts. Forskare har studerat dessa celler genom att undersöka personer med blockerade ingångar från stavar och kottar.

För att fotoreceptorer ska fungera ordentligt behöver de en stadig tillförsel av proteinerna som de använder för att detektera ljus. Ett av dessa proteiner är känt syntetiserat från vitamin A, varför människor uppmuntras att inkludera massor av detta vitamin i sina dieter. Näringsbrister kan leda till en minskad produktion av dessa proteiner och orsaka synproblem. Några exempel på proteiner som finns i fotoreceptorer inkluderar: melanopsin, opsin och näthinnan.