Гэрэл дамжуулалт

Харааны гэрэл дамжуулалт гэдэг нь харааны системийн мэдрэхүйн дамжуулалт юм. Энэ нь нүдний торлог бүрхэвчийн эсүүд, конус эсүүд ба гэрэлд мэдрэмтгий зангилааны эсүүд дэх гэрлийг цахилгаан дохионууд болгон хувиргах үйл явц юм. Энэ мөчлөгийг 1967 онд Нобелийн шагнал хүртсэн Жорж Валд (1906-1997) тайлбарласан байдаг. Үүний дараагаар "Валддын Харааны Мөчлөг " гэж нэрлэгддэг болсон. 

Харааны мөчлөг нь фотоныг торлог бүрхэвчин дэх цахилгаан дохио болгон биологийн хувиргах явдал юм. Энэ үйл явц нь 11-cis торлог бүрхэвчийг агуулдаг опсин гэж нэрлэгддэг G-уураг бүхий рецептороор дамждаг.   

 Фоторецепторууд 
Харааны системд оролцдог фоторецептор эсүүд нь савханцар ба конус юм. Эдгээр эсүүд нь эсийн мембраны уураг, опсинтой холбогддог хромофор (11-н торлог бүрхэвч, витамин А1-ийн алдегид ба гэрэл шингээдэг хэсэг) агуулдаг. Савханцар эс нь гэрлийн түвшин багатай тул өнгөт харааны дамжуулалт хийх шаардлагагүй байдаг. Нөгөө талаас, конус нь гурван өөр төрлийн конусын гарцыг харьцуулах замаар зургийн өнгийг кодлох боломжтой. Конус эсийн төрөл бүр нь тодорхой долгионы урт буюу өнгөний гэрэлд хамгийн сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг тул тус бүрдээ арай өөр опсинтой байдаг. Гурван төрлийн конусууд нь урт долгионы (улаавтар өнгө), дунд долгионы уртад (ногоон өнгө), богино долгионы уртад (цэнхэр) өнгөнд оновчтой хариу үйлдэл үзүүлдэг L-конус, М-конус ба S-конусууд байдаг. Хүн төрөлхтөн гурван өвөрмөц систем, савханцар, дунд ба урт долгионы урттай мэдрэмтгий (улаан, ногоон) конус, богино долгионы мэдрэмжтэй (цэнхэр) конусуудаас бүрдэх трихроматик харааны системтэй байдаг.  

 Боловсруулалт 
Гэрлийн эрчмийг өөрчлөхөд фоторецепторын үйл ажиллагааг ойлгохын тулд янз бүрийн гүйдлийн үүргийг ойлгох шаардлагатай. 

K + сонгогдсон сувгаар дамжин гадагш урсах калийн урсгал байдаг. Энэхүү гаднах гүйдэл нь ойролцоогоор -70 мВ орчимд фоторецепторыг гиперполярчлах хандлагатай байдаг (K + -ийн тэнцвэрийн боломж). 

Натрийн урсгал нь cGMP- тэй натрийн сувгаар дамждаг. Энэ " харанхуй гүйдэл " гэж нэрлэгддэг эсийг ойролцоогоор -40 мВ хүртэл цэнэглэдэг.  

Насосны нягтрал ихтэй Na <sup id="mwTw">+</sup> -K <sup id="mwUA">+</sup> нь фоторецепторыг Na + ба K +-ийн доторхи эсийн тогтвортой концентрацийг хадгалах боломжийг олгодог. 

 Харанхуйд 
Фоторецепторын эсүүд нь өдөөлтгүй эсвэл скотопик нөхцөл (харанхуй) байхгүйн улмаас деполяризаци болох ер бусын эсүүд юм.  

Харанхуй үед cGMP түвшин өндөр бөгөөд cGMP-үүдтэй натрийн сувгуудыг нээлттэй байлгаж, харанхуйн гүйдэл гэж нэрлэдэг. Энэхүү харанхуй гүйдэл нь эсийг ойролцоогоор -40 мВ хүчдэлд хадгалдаг бөгөөд энэ нь нейронуудын өдөөлтийг саатуулдаг глутамат ялгарлыг бий болгодог. 

Глутамат нь ихэвчлэн өдөөдөг боловч нейротрансмиттерийг дарангуйлдаг.   

 Гэрэл дотор 
Дүгнэж хэлэхэд: Гэрэл нь cGMP чиглэсэн натрийн сувгийг хааж, Na + ба Ca 2+ ионуудын шилжилтийг бууруулдаг. Na + ионы урсгалыг зогсоох нь харанхуй гүйдлийг үр дүнтэй унтраана . Энэ харанхуйд гүйдэл бууруулах улмаар эдгээр мэдрэлийн өдөөлт хүргэж, торлогийн мэдрэлийн саад бууруулдаг глутамат хувилбар бууруулдаг hyperpolarise нь photoreceptor, шалтгаан болж байна. Гэрэл зургийн шилжилтийн үед Ca 2+-ийн бууралтыг багасгах нь Visual phototransduction # Гэрэл зургийн шилжилтийн каскадыг идэвхгүй болгох, фототранцукци хийх чадварыг бууруулж, нөхөн сэргээх боломжийг олгодог. 

 Гэрэл дамжуулалтыг идэвхгүй болгох 
Гэрэлтэй үед cGMP  бага түвшинд Na + ба Ca2 + сувгуудыг хааж, эсийн доторхи Na + ба Ca2 + -ыг бууруулдаг. Сэргээх ( харанхуйд дасан зохицох ) үед Ca2 + түвшин бага байх нь нөхөн сэргэлтийг өдөөдөг. 



 Сээр нуруугүй амьтдын гэрэл дамжуулалт 
Жимсний ялаа шиг сээр нуруугүй амьтдын гэрэл дамжуулалтын процесс нь сээр нуруутан амьтдаас ялгаатай байдаг. PI (4,5) P <sub id="mwsw">2</sub> мөчлөг нь фототроцын процессын суурь юм. Энд гэрэл нь Rhodopsin- т нийцлийн өөрчлөлтийг өдөөж, мета-родопсин болгон хувиргадаг. Энэ нь G-протеины цогцолборыг задлахад тусалдаг. Энэхүү цогцолборын альфа дэд хэсэг нь PIP2- ийг DAG руу гидролиз хийдэг PLC ферментийг (PLC-бета) идэвхжүүлдэг. Энэхүү гидролиз нь TRP суваг нээх, кальцийн шилжилт хөдөлгөөнд хүргэдэг. 

 Ашигласан материал 

 Моисеев G, Чен Y, Такахаши Y, Ву Би, Ма JX. RPE65 нь ретиноид харааны мөчлөгт изомерогидролаз юм. Прок. Натл. Акад. Шинжлэх ухааны. 2005 оны 12 дугаар зүйл . 
 Жин М, Ли С, Мограби WN, Sun H, Travis GH. Rpe65 нь үхрийн нүдний торлог бүрхэвчийн хучуур эд дэх ретиноид изомераза юм. Эс. 2005 оны 12 дугаар зүйл . 

 Гадаад холбоосууд 

 Visual pigments and visual transduction at med.utah.edu 
 Transduction of Light Prezi 
 A General Overview on Visual Perception at brynmawr.edu 

Ангилал:Бодисын солилцоо
Ангилал:Мэдрэлийн систем