Chemia wzroku

Chemia wzroku: jak światło zamienia się w impuls nerwowy

Nasz wzrok to jeden z najbardziej złożonych i niesamowitych procesów zachodzących w organizmie człowieka. Kiedy patrzymy na otaczający nas świat, światło uderza w siatkówkę, gdzie zostaje zamienione na impuls nerwowy, który następnie przekazywany jest do mózgu w celu dalszego przetwarzania. Jak to się stało?

Specjalne komórki siatkówki zwane fotoreceptorami odgrywają kluczową rolę w widzeniu. Fotoreceptory dzielą się na dwa typy: pręciki i czopki. Pręciki działają w słabym świetle i zapewniają widzenie czarno-białe, natomiast czopki działają w jasnym świetle i umożliwiają widzenie kolorów.

Każdy pręcik zawiera światłoczuły pigment zwany rodopsyną. Rodopsyna składa się z retinenu, aldehydowej formy witaminy A i opsyny, cząsteczki białka znajdującej się na powierzchni pręcika. Kiedy światło pada na pręt, retinen zmienia swój kształt, co powoduje zmianę kształtu opsyny i wytworzenie impulsu nerwowego. Proces ten nazywa się izomeryzacją.

Izomeryzacja retinenu zachodzi bardzo szybko i może nawet nastąpić z kwantu światła, tj. najmniejsza jednostka światła. Po izomeryzacji rodopsyna przekształca się w lumirodopsynę, która następnie przekształca się w metarodopsynę. Metarhodopsyna jest rozkładana na retinen i opsynę i proces się powtarza.

Jedną z najciekawszych cech chemii wzroku jest to, że układ rodopsyny jest specjalnie przystosowany do szerokiego zakresu reakcji. Nasze oko musi reagować na światło o bardzo różnym natężeniu, a system rodopsyny umożliwia to.

Zatem widzenie jest bardzo złożonym procesem, który zachodzi w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w naszym organizmie. Chemia wzroku pozwala nam postrzegać otaczający nas świat i cieszyć się jego pięknem.