クリプトクロム
クリプトクロムは、青色光を照射すると、スピンが相関したラジカル対を形成する[50][51]。ラジカル対は、光に依存しない暗所でのフラビン補酵素の分子酸素による酸化反応でも、スピンが相関したFADH-スーパーオキシドラジカル対を形成して生成される[52]。磁気受容は、周囲の磁場がこれらのラジカルの相関(平行または反平行)に影響を与えることで機能すると仮定されており、これが活性化された形のクリプトクロムの寿命に影響を与えると考えられている。クリプトクロムの活性化は、網膜ニューロンの感光性に影響を与え、その結果、動物は磁場を感知することができる[53]。 動物のクリプトクロームと近縁の動物(6-4)フォトリアーゼは、クリプトクロム・フォトリアーゼ・スーパーファミリーの他のタンパク質よりも、電子伝達を行うトリプトファンの鎖が長い(トリプトファンが3つではなく4つ)[54][55]。 [ナノ秒からマイクロ秒の時間スケールでこれらのラジカルペアのスピン選択的な再結合がないことは、クリプトクロームによる磁気受容が前方光反応に基づいているという提案とは相容れないように思われる。
クリプトクロムは、光をエネルギー源としてDNA修復を行う細菌の酵素であるフォトリアーゼに構造が似ており(酵素活性は失っている)、進化的にはこれに由来すると考えられている。色素団としてプテリンとフラビンの2つを含んでいる。プテリンが光子を吸収し、これにより電子が放出され、この電子はフラビンに吸収される。これによりクリプトクロム分子はリン酸化を受け、さらにシグナル伝達の引き金を引くものと考えられているが、詳細は不明である。
クリプトクロムは動物(脊椎動物、昆虫、サンゴなど)やシアノバクテリア(藍藻)にも見つかっているが、これらは植物のものとは別系統とされる(Zhu,etal。2005 CurrBiol)。
動物では概日リズムに働く2タイプのCryがある。ほ乳類のCryは光受容能力はなく、CLOCK/BMALの抑制に働く。キイロショウジョウバエのCRYは青い光を受容して概日リズムをリセットするが、抑制能力はない。ただし蝶、 ミツバチ、 ハマダラカなど他の昆虫ではほ乳類型とショウジョウバエ型の両方のCryを持っている。