Zraková fototransdukce (Zrakový cyklus)

Z WikiSkript

Zraková fototransdukce je senzorická transdukce zrakového ústrojí. Je to proces, kde je světlo přeměněno na elektrické signály v tyčinkách, čípcích a fotosenzitivních gangliích na sítnici oka.
Tento cyklus byl vysvětlen Georgem Waldem v padesátých letech minulého století za který dostal v roce 1967 Nobelovu cenu. Proto se někdy název Waldův zrakový cyklus.

Zrakový cyklus je biologická přeměna fotonu na elektrický signál v sítnici. Tento proces nastává pomocí receptorů spřažených s G proteinem.

Cyklus je kruhová enzymatická dráha, která regeneruje 11-cis retinal v 7 krocích.

  1. all-trans retinyl + H2O + → 11-cis retinol + mastné kyseliny; reakce je katalyzována RPE65 dehydrogenázou (protein retinálního epitelu s hmotností 65kDa).
  2. 11-cis retinol + NAD+ → 11-cis retinal + NADH + H+; reakce je katalyzována 11-cis retinal dehydrogenázou.
  3. 11-cis retinal + aporhodopsin → rhodposin (11-cis retinoliden) + H2O; vytvoří se spojení Schiffovy báze s lysinem.
  4. rhodposin (11-cis retinoliden) + hν → all-trans retiniliden II; 11-cis fotoizomerizuje na all-trans retiniliden.
  5. all-trans retiniliden + H2O → aporhodopin + all-trans retinal.
  6. all-trans retinal + NADPH + H+ → all-trans retinol + NADP+; reakce katalyzována pomocí all-trans retinol dehydrogenázy
  7. all-trans retinol + mastné kyseliny → all-rans retinyl + H2O.

Kroky 3,4,5,6 probíhají ve vnějším segmentu tyčinek, kroky 1,2,7 ve vnitřním segmentu.