Фотохімічні та електричні процеси в сітківці

Фотохімічні процеси, які відбуваються в сітківці, пов’язанні з перетворенням ряду речовин, які відбуваються на світлі або в темряві. У зовнішніх сегментах рецепторних клітин містяться пігменти –речовини, які поглинають певну частину променів світла, які падають на них, і відбивають інші промені. Поглинання променів світла відбувається групою хромофорів, які містяться в зорових пігментах. Таку роль виконують альдегіди спиртів вітаміну А.

Зоровий пігмент колбочок, йодопсин (jоdos-

фіолетовий) складається з білка фотопсина (photos

– світло) і 11-цис-ретиналя, пігмент паличок – родоп- син (rodos– пурпуровий) – із білка скотопсину (scotоs– темрява) і також 11-цис-ретиналя. Таким чином, відмінність пігментів рецепторних клітин полягає в особливостях білкової частини. Більш де-

тально вивчені процеси, які відбуваються в паличках, тому наступний аналіз буде стосуватись саме них.

Фотохімічні процеси, які відбуваються в паличках на світлі

Під впливом кванта світла, поглинутого родопсином, відбувається фотоізомеризація хромофорної частини родопсину. Цей процес полягає в зміні форми молекули – зігнута молекула 11-цис-ретиналя перетворюється у випрямлену молекулу повністю-транс-ретиналя. Починається процес від’єднання ско- топсину. Молекула пігменту знебарвлюється. На цій стадії закінчується знебарвлення пігменту родопси-

ну. Знебарвлення однієї молекули сприяє закриттю 1 000 000 пор (Na+-каналів) (Хьюбел).

Фотохімічні процеси в паличках у темряві

Перша стадія – ресинтез родопсину – перехід повністю-транс-ретиналя в 11-цис-ретиналь. Для здійснення цього процесу необхідна метаболічна енергія і фермент ретинальізомераза. Як тільки утворюється 11-цис-ретиналь, він з’єднується з білком скотопсином, що призводить до утворення родоп- сину. Ця форма родопсину стабільна до дії наступного кванта світла (рис. 12.11). Частина родопсину під- лягає прямій регенерації, частина ретиналю1 за наявності НАДН відновлюється ензимом алкогольдегід- рогеназою до вітаміну А1, який, відповідно, взаємодіє зі скотопсином для формування родопсину.

Рис. 12.11. Фотохімічні та електричні процеси в сітківці.

Якщо людина тривалий час (місяці) не отримува- ла вітаміну А, розвивається куряча сліпота або гемералопія.Її можна лікувати - вже через годину після внутрішньом’язової ін’єкції вітаміну А вона зникає. Молекули ретиналя є альдегідами, тому їх називають ретиналями, а вітаміни групи А – спірти, тому їх називають ретинолами. Для утворення ро- допсину за участю вітаміну А необхідно, щоб 11-цис- ретиналь перетворився в 11-транс-ретиноль.