Retinal

Retinal, retinaldehit olarak da bilinir. Başlangıçta retinen olarak adlandırılmıştı ve A vitamini aldehiti olduğu keşfedildikten sonra yeniden adlandırıldı. Retinal, A vitamininin birçok vitamerinden biridir. Retinal, opsin olarak adlandırılan proteinlere bağlanan ve hayvanlarda görme olayının kimyasal temeli olan bir polien kromoforudur. Retinal bazı mikroorganizmalarda ışığın metabolik enerjiye dönüşmesini sağlar.

Omurgalı hayvanlar, ya retinali doğrudan etten alırlar ya da karotenoidlerden (karotenler(α-karoten veya β-karoten) veya bir ksantofil türü olan β-kriptoksantin) retinal üretirler. Bu karotenoidler, bitkilerden veya diğer fotosentetik organizmalardan elde edilebilir. Başka hiçbir karotenoid hayvan tarafından retinale dönüştürülemez ve bazı etoburlar herhangi bir karotenoidi hiçbir şekilde dönüştüremez. A vitamininin diğer vitamerlerinden, retinol ve kısmen aktif bir formu olan retinoik asit, retinalden üretilebilir.

Böcekler ve kalamarlar gibi omurgasızlar, görsel sistemlerinde diğer ksantofillerin dönüşümünden türeyen, hidroksillenmiş retinal formları kullanırlar.

 Metabolizma 
Canlı organizmalar, karotenoidlerin geri dönüşümsüz oksidatif bölünmesiyle retinal (RAL) üretirler.
Örneğin,

 beta-karoten + O2 → 2 retinal

bir beta-karoten 15, 15'-monooksigenaz veya bir beta-karoten 15, 15'-dioksijenaz ile katalize edilir. Karotenoidler retinal prekürsörleri olduğu gibi, retina da A vitamininin diğer formlarının öncüsüdür.Retinal retinol ile interconvert olabilir. A vitamininin taşınması ve depolanması

 retinal + NADPH + H+  retinol + NADP+
 retinol + NAD+  retinal + NADH + H+

retinol dehidrojenazlar ve alkol dehidrojenazlar tarafından katalize edilir. Retinol, A vitamini alkolü veya daha sık A vitamini olarak adlandırılır.

Retinal ayrıca retinaldehid dehidrojenazlar ve retinal oksidazlar olarak da bilinen retinal dehidrojenazlar tarafından katalize edilen retinoik aside oksitlenebilir. retinal + NAD+ + H2O → retinoik asit + NADH + H+ (RALDH ile katalize edilen)
 retinal + O2 + H2O → retinoik asit + H2O2 (retinal oksidaz tarafından katalize edilen)

Bazen A vitamini asidi olarak da adlandırılan retinoik asit, omurgalı hayvanlarda önemli bir sinyal iletim molekülü ve hormonudur.

 Görme 
upright=1.73|sağ|küçükresim|Retinal in chromophore
Görme, retinal fotoizomerizasyonu ile başlar. 11-cis-retinal kromofor bir fotonu emdiğinde, 11-cis durumundan all-trans durumuna izomerize olur. Kromoforun absorbans spektrumu, bağlı olduğu opsin proteini ile etkileşimlerine bağlıdır; Farklı opsinler farklı absorbans spektrumları üretir.

 Görme döngüsü 
küçükresim|upright=1.59
Görsel döngü, fototransfektin ön ucu olan dairesel bir enzimatik yoldur. 11-cis-retina yenilenir. Örneğin, memeli rod hücrelerinin görme döngüsü aşağıdaki gibidir:

 all-trans-retinil ester + H2O → 11-cis-retinol + yağ asidi; RPE65 izomerohidrolazlar,
 11-cis-retinol + NAD+ → 11-cis-retinal + NADH + H+; 11-cis-retinol dehidrogenazlar,
 11-cis-retinal + aporodopsin → rodopsin + H2O; Schiff base-lizin bağı oluşur, -CH=N+H-,
 rodopsin + hν → metarodopsin II; 11-cis, all-trans'''a fotoizomerize olur,
 rodopsin + hν → fotorodopsin → bathorodopsin → lumirodopsin → metarodopsin I → metarodopsin II,
 metarodopsin II + H2O → aporodopsin + all-trans-retinal,
 all-trans-retinal + NADPH + H+ → all-trans-retinol + NADP+; all-trans-retinol dehidrogenazlar,
 all-trans-retinol + yağ asidi → all-trans''-retinil ester + H2O; lesitin retinol asiltransferazlar (LRATs).

Rod hücre dış bölümlerinde adım 3,4,5,6 oluşur; Adım 1, 2 ve 7 retinal pigment epitelyum (RPE) hücrelerinde ortaya çıkar.

RPE65 izomerohidrolazlar, beta-karoten monoksijenazlar ile homologdur.

 Tip 1 rodopsinler 
sağ|küçükresim|Tip II rodopsin (renkli), altında trandusin olan çift katlı lipit katmanı (baş kısımları kırmızı kuyrukları mavi) arasına bağlanmış. Gtα kırmızı, Gtβ mavi ve Gtγ sarı gösterilmiştir. Gtα alt ünitesinde bağlı bir GDP(guanozin difosfat) molekülü ve rodopsin içinde bağlı bir retinal (siyah) vardır. Rodopsinin N-terminusu kırmızı ve C-terminusu mavidir. Transdusinin membrana bağlanması siyah ile çizilmiştir.
All-trans-retinal aynı zamanda tip I veya mikrobiyal, bakteriorodopsin, kanalrodopsin ve halorodopsin gibi opsinlerin temel bir bileşenidir. Bu moleküllerde, ışık all-trans-retinalin, 13-cis retinale dönüşmesine neden olur, karanlıkta all-trans-retinale geri dönüşür.

 Tarihi 
Amerikalı biyokimyacı George Wald ve diğerleri, 1958'de görme döngüsünü özetlemişlerdi. Wald, çalışması için, 1967 Nobel Fizyoloji/Tıp dalında ödül kazanmış, Haldan Keffer Hartline ve Ragnar Granit ile paylaşmıştır.

 Ayrıca bakınız 

 Retinol
 Retinoid
 Karotenoid
 Retina
 Görme
 Duyu sistemi
 Görme fototransmisyon

 Kaynakça 

Kategori:Aldehitler
Kategori:Vitaminler
Kategori:Vitamerler
Kategori:Biyokimya
Kategori:Farmakoloji
Kategori:Fotoreseptör hücreleri
Kategori:Görme
Kategori:Karotenoidler
Kategori:Retinoidler
Kategori:Sinyal transdüksiyonu
Kategori:Fotosentetik pigmentler
Kategori:Sikloheksenler
Kategori:Koenzimler
Kategori:A vitaminleri