Vad är en Opsin?
Ett opsin är ett protein som finns i näthinnan som är känsligt för ljus. Många opins är involverade i att sända signaler från ljus för att bli visuella bilder. Andra typer av dessa proteiner upptäcktes på 1990-talet. Dessa har icke-visuella, och ofta okända, roller i fysiologi från och med 2010. En icke-visuell funktion med känd funktion är melanopsin , som är involverat i inställningen av circadianrytmer.
Retina är det inre skiktet i ögat som innehåller fotoreceptorceller . Dessa celler är specialiserade typer av nervceller som omvandlar ljus till en kedja av biologiska reaktioner. De mest kända är stavar, som fungerar i svagt ljus och resulterar i svartvitt syn, och kottar, som är ansvariga för färgvision.
De olika typerna av fotoreceptorceller har olika typer av opins. Stångceller har en förening som kallas rhodopsin , som består av proteinet opsin och en vitamin A-liknande förening som kallas näthinnan . Eftersom det innehåller näthinnan, även känd som retinaldehyd , är det känt som ett retinylidenprotein . Retinal reagerar på grönt-blått ljus genom att ändra konformation, och detta aktiverar en receptor på cellens yta. Denna aktivering utlöser sedan en kaskad av förändringar i cellen och resulterar i nattvision.
Konceller, även retinylidenproteiner, har opins med små strukturella variationer från rhodopsin, och detta förskjuter ljusets våglängder vid vilka de kommer att absorberas. Dessa celler har en av tre typer av opsin, känd som fotopsin som tar in ljus vid olika våglängder. De absorberar gulgrön, grön och blåviolett, och signalerna kombineras sedan av hjärnan för att ge en vy i färg. Konceller är mindre känsliga för ljus än stavceller.
Överföring av visuell information till hjärnan är bara en typ av signal som vidarebefordras av opsins. En annan typ är vidarebefordrad av melanopsin , en opsin som mer liknar ryggradslösa opsins. Den svarar på ljus och sänder en icke-visuell signal som översätter behovet av sömn till en 24-timmars ljus-och-mörk-cykel, känd som døgnrytmen . Blinda människor med fungerande näthinnor kan fortfarande följa denna cykel.
Opsins är utbredda i djurriket och finns till och med i huden på paddor. Över 1000 typer av opsin har hittills identifierats. De finns också i bakterier, och dessa proteiner används för att skörda energin från ljus för att konvertera koldioxid till socker. Opinserna i dessa primitiva organismer tros ha utvecklats separat från de i mer avancerade varelser.