Нужны доноры

1.2 Нейрофизиология сетчатки

Восприятие мира начинается с поглощения света светочувствительными молекулами зрительного пигмента (родопсина), содержащегося в мембране дистальной части фоторецепторов. Затем следует цепь молекулярных реакций его последовательного превращения, в результате которого пигмент обесцвечивается. После этого начинается каскад реакций, отвечающих за процессы фототрансдукции, заканчивающейся гиперполяризацией клеточной мембраны наружного сегмента фоторецептора.

Спектр поглощения родопсина состоит из трех основных полос: а (500 нм) и Р (350 нм), за которые ответственна хромофорная группа— 11-цисретиналь, и у (278 нм), обусловленной в основном ароматическими аминокислотами: опсинотирозином и триптофаном. Известно, что зрительный пигмент представляет собой хромогликопротеид, молекула которого содержит одну хромофорную группу, две олиго-сахаридные цепочки и водонерастворимый мембранный белок опсин.

В механизме зрения молекула зрительного пигмента выполняет две основные физиологические функции: во-первых, поглощая свет в некоторой характерной области длин волн, определяет спектральный диапазон фоторецепторной клетки; во-вторых, запускает фоторецепторный процесс. В основе первой функции лежит спектр поглощения молекулы зрительного пигмента, который зависит от природы хромофорной группы и ее ковалентных и нековалентных взаимодействий с белковой частью молекулы. Вторая функция основана на способности молекулы зрительного пигмента при поглощении света менять свою конформацию: сначала хромофорной группы, а затем белка; молекула зрительного пигмента на одной из стадий фотопревращения приобретает способность взаимодействовать с другими белками, участвующими в механизме фоторецепции. Белковая часть обесцвеченной мрлекулы зрительного пигмента активирует большое количество молекул фермента трансдуцина, который инактивирует молекулы циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), участвующего в ионном обмене ь мембране фоторецепторов, что в свою очередь приводит к фотопревращению зрительного пигмента (фотолиз). Ретиналь на последних стадиях отщепляется от опсина и переносится в пигментный эпителий, где он хранится в виде эфиров пальмитиновой или стеариновой кислот, а затем возвращается в наружный сегмент фоторецепторов в виде 11-цис-ретиналя. В ходе фотолиза происходит фотохимическая реакция — пикосекундная изомеризация хромофорной группы из 11-цис-формы ретиналя в транс-форму. Все последующие процессы в молекуле темновые и зависят от температуры реакции [Островский М.А., 1992; Shichida Y., 1986]. Процесс фотолиза родопсина происходит следующим образом.

Перестройка в молекуле зрительного пигмента осуществляется при переходе метародопсина I в метародопсин II, когда происходят конформационные изменения, ответственные за ее электрогенную активность и ряд биохимических процессов.