Cos'è rodopsina?
La rodopsina è una proteina sensibile alla luce presente nei bastoncelli della retina. È un pigmento visivo che permette la visione in condizioni di scarsa illuminazione.
Struttura:
La rodopsina è composta da due componenti principali:
- Opsina: Una proteina transmembrana, un'apoproteina.
- Retinale: Una forma aldeidica della vitamina A (11-cis-retinale), un cromoforo legato all'opsina.
Funzionamento:
Il ciclo visivo della rodopsina funziona nel seguente modo:
- Assorbimento della luce: La rodopsina assorbe un fotone di luce, causando l'isomerizzazione del 11-cis-retinale a trans-retinale.
- Fotoisomerizzazione: Questa modifica conformazionale innesca una serie di cambiamenti nella struttura della proteina opsina.
- Formazione di meta-rodopsina II: Si formano diversi intermedi instabili (bato-, lumie meta-rodopsina I) che portano infine alla meta-rodopsina II (Meta II), la forma attiva che innesca la cascata di trasduzione del segnale.
- Attivazione della trasducina: Meta II attiva la trasducina, una proteina G.
- Attivazione della fosfodiesterasi: La trasducina attivata attiva a sua volta la fosfodiesterasi (PDE).
- Idrolisi del cGMP: La PDE idrolizza il cGMP (guanosina monofosfato ciclico), riducendone la concentrazione nel citoplasma.
- Chiusura dei canali cationici: La diminuzione del cGMP causa la chiusura dei canali cationici (principalmente canali del sodio), riducendo l'ingresso di ioni sodio nella cellula.
- Iperpolarizzazione: La chiusura dei canali cationici porta all'iperpolarizzazione della membrana del bastoncello.
- Riduzione del rilascio di neurotrasmettitore: L'iperpolarizzazione riduce il rilascio del neurotrasmettitore glutammato, influenzando i neuroni a valle e trasmettendo il segnale visivo al cervello.
- Rigenerazione: La trans-retinale si separa dall'opsina e viene convertita di nuovo nella forma 11-cis-retinale attraverso una serie di reazioni enzimatiche che avvengono nell'epitelio pigmentato retinico, permettendo alla rodopsina di rigenerarsi e riprendere il suo ruolo di fotosensore.
Importanza:
La rodopsina è essenziale per la visione notturna e per la percezione in ambienti scarsamente illuminati. Difetti nella rodopsina o nei processi correlati possono causare cecità%20notturna (nictalopia) e altre malattie della retina, come la retinite%20pigmentosa.
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