Свет вызывает изомеризацию ретиналя

Фотохимическая изомеризация имеет определяющее значение для процессов зрения. Палочки сетчатой оболочки (Retina) глаза содержат (112)-ретиналь, который связан с протеином опсином. Падающий свет вызывает изомеризацию в ( )-изомерный ретиналь (ретинен) [c.769]

Зрительный процесс начинается с поглощения света хромофорами палочек и колбочек сетчатки глаза. Происходящие при этом молекулярные события описываются циклом Вальда — последовательностью реакций обесцвечивания и регенерации родопсина. Родопсин состоит из 11-цис-ретиналя, образующего основание Шиффа с опсином — белком с Л141000. Свет вызывает изомеризацию 11-г с-ретиналя до полностью-транс-рети- [c.33]

Свет, поглощенный ретиналем бактериородопсина, вызывает изомеризацию ретиналя в молекуле ретиналя появляется излом, которого до этого не было. Изомеризация сопровождается отщеплением протона от альдиминной группы в месте прикрепления ретиналя к белку. Затем самопроизвольно, без участия света происхо дит обратная изомеризация ретиналя и присоединение протона к альдимииу. [c.129]

Так или иначе, сейчас стало ясным, что зрительное восприятие происходит путем превращения светового сигнала в молекулярный, химический. Информация, приносимая световым квантом, перекодируется в химическую информацию посредством изомеризации ретиналя. В свою очередь этот сигнал вызывает конформационную перестройку белка. Мы пока не знаем, как такая перестройка создает нервный импульс и как нервные импульсы вызывают ощущение света и цвета в головном мозгу. Но основой зрения является опять-таки химическая сигнализация. [c.324]

Минимальная гипотеза о механизме работы бактериородопсина исходит из того, что протон, который отщепился под действием света от альдимина, переносится к наружной поверхности мембраны бактерии и выделяется во внешнюю среду. А вот протон, присоединяющийся к альдимнну после обратной изомеризации ретиналя, поступает уже с противоположной стороны мембраны, то есть из воды, заключенной внутри бактериальной клетки. В результате оказывается, что один квант света вызывает перенос одного протона из бактерии во внешнюю среду. [c.129]

Изомеризация ретиналя из цис- в трансформу и последующие конформационные изменения родопсина-это первичные акты процесса зрительного возбуждения. Следующий важный этап, необходимый для генерирования нервного импульса, был выявлен при электрофизиологических исследованиях интактной сетчатки. Квант света вызывает кратковременную гиперполяризацию плазматической мембраны наружных сегтиентов (рис. 3729). Кинетика процесса гиперполяризации зависит от интенсивности светового пучка и уровня устойчивого фонового освещения. Время реакции на единичный фотон составляет около секунды, а на интенсивный падающий свет - несколько миллисекунд. В палочках не возникает потенциала действия. Их реакция на свет может быть различной силы. Величина сигнала, идущего от наружного сегмента к синапсу, зависит от числа поглощенных фотонов. Если взять обладающие полной чувствительностью адаптированные к темноте палочки, то полумаксимальный уровень гиперполяризации наблюдается при поглощении всего лищь 30 фотонов наружным сегментом палочки, содержащим 40 10 молекул родопсина (рис. 37.30). Поглощение единичного фотона адаптированной к темноте палочкой вызывает гиперполяризацию порядка 1 мВ, что улавливается синапсом и передается на другие нейроны сетчатки. Исключительная чувствитель- [c.344]

Поглощение света сетчаткой глаза вызывает ряд последовательных превращений, которые приводят к изомеризации П-цис-ретиналя, в полный транс-ретиналь, а затем к его восстановлению до витамина А совместным действием НАД-Нг, т. е. восстановленной формы дифосфопиридиннуклеотида и алкогольдегидроге-назы. Регенерация цис-форм ретиналя проходит путем окисления витамина А кислородом при помощи дыхательных ферментов. Мы видим, что энергия света используется в процессе зрительного восприятия при помощи сложного устройства палочек сетчатки, в основе которого находится каркасная структура липопротеиновых дисков. Она при этом частично аккумулируется в виде химической энергии полного трансретиналя, внося тем самым свой вклад в затрату энергии на восстановление ретиналя до витамина А. [c.136]

При попадании света в глаз фрагмент г ис-иминоретиналя претерпевает цис,транс-изомеризацию относительно двойной связи =0 . Это приводит к выпрямлению молекулы ретиналя, а тем самым и к изменению формы родопсина. Геометрические изменения белка вызывают целый ряд биохимических реакций. В частности, при этом открывается путь ионам кальция Са " , ответственным за передачу соответствующих нервных импульсов в мозг. [c.376]

Только у трех типов животных-моллюсков, членистоногих и позвоночных - глаза способны отображать образ предмета. Анатомически глаза этих трех типов устроены совершенно по-разному и, по-видимому, в ходе эволюции возникли независимо. Однако во всех трех случаях хромофором в фоторецепторных молекулах служит -цис-ретиналь. Это поразительный пример конвергентной эволюции. Что же такого особенного в 11-г<мс-ретинале Во-первых, это соединение обладает интенсивной полосой поглощения, которая легко сдвигается в видимую область спектра. Во-вторых, под действием света 11-г<г/с-ретиналь легко изомеризуется. Более того, в темноте скорость изомеризации очень низка. В-третьих, изомеризация вызывает большие изменения в структуре. В итоге поглощенный свет преобразуется в движение атомов такого масштаба, которое способно инициировать генерирование нервного импульса. Наконец, исходными предшественниками [c.348]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология