Muidugi oleme kõik sellest kuulnudvitamiin A- et seda leidub porgandites ja see on nägemise seisukohalt äärmiselt oluline. Ja värsket porgandimahla kasutades tasub see rõõsk koorega maha pesta. Aga kas see A-vitamiin on nii lihtne?

Tegelikult ei ole A-vitamiin nagu teised meile tuntud vitamiinid. See ei ole üksik keemiline aine, vaid üldnimetus erinevatele ühenditele, millel on ühine bioloogiline toime. Üks rühm, kuhu kuuluvad retinool, võrkkesta ja retinoehape, moodustab A-vitamiini kompleksi ja seda nimetatakseretinoidid. Teine rühm - pro-vitamiinidkarotenoidid(peamiselt β-karoteen) on inimkehas võimelised muutuma retinooliks (samas ainult 10%). Vaatamata sellele, et mõlemal ainerühmal on ühesuunaline toime, saab organism neid erinevatest allikatest. Ühine on ka see, et nad imenduvad rasvade osalusel (seetõttu on A-vitamiin rasvlahustuv vitamiin).

allikas retinoididon loomsed saadused. Eriti rikas retinooli poolestkalaõli, munad, või, piim, veisemaks. Toodetes sisalduvate retinoidide kogust saab oluliselt vähendada ebaõige säilitamise, rasvade riknemise (rääsumise) korral. Rasva ülekuumenemine (pikaajaline keetmine) toiduvalmistamise ajal annab sama tulemuse. Retinooli kulinaarsed kaod toodete kuumtöötlemisel võivad ulatuda 40% -ni.

Retinool mängib olulist rolli naharakkude ja luukoe arengus ning tagab ka visuaalse analüsaatori töö, kuuludes võrkkestal fotoretseptsiooni tagava visuaalse pigmendi radopsiini koostisesse. Rodopsiini süntees suureneb eriti vähese valguse tingimustes, tagades kohanemise pimedas. Retinoehape on vajalik komponent biokeemilistes reaktsioonides, mis hõlmavad kilpnäärmehormoone ja D-vitamiini. Need protsessid tagavad õige emakasisese arengu, stimuleerivad kasvu, mõjutavad vererakkude arengut ja soodustavad ladestunud raua mobiliseerimist hemoglobiini sünteesiks. A-vitamiini puudus toidus kiirendab rauavaegusaneemia teket ja takistab toidust täiendava raua saamist. Lisaks on retinooli kõige olulisem funktsioon selle antioksüdantne toime.

Nagu juba mainitud, on retinooli peamised allikad loomsed saadused. Samas, mida rohkem on tootes rasva, seda rohkem sisaldab see A-vitamiini. Hügieenilisest seisukohast tähendab see, etei tohiks suurendada retinooli tarbimine toidust. Kõik pole aga nii hull – provitamiin A, karotenoidid, suudavad organismis muutuda retinoidideks, mistõttu A-vitamiini puudust saab täiendada taimse toiduga.

Sellega seoses ütlemekarotenoidid. Nende nimi pärineb ladina keelestcarota- porgandiperekonna nimi, millest nad esmakordselt eraldati. Karotenoidide hulka kuuluvad erineva A-vitamiini aktiivsusega ained: karoteen, krüposantiin, aga ka ühendid, mis ei ole seotud provitamiinidega: luteiin, zeaksantiin ja lükopeen. Teistest karotenoididest on β-karoteenil kõrgeim vitamiiniaktiivsus. Karotenoidid täidavad organismis mitmeid olulisi funktsioone: A-vitamiin, antioksüdant ja reguleerivad (rakutasandil). Vaatamata asjaolule, et β-karoteenil on madal aktiivsus (võrreldes retinooliga), annavad karotenoidid suure panuse vitamiinistaatuse säilitamisse. Luteiin ja zeoksantiin kaitsevad võrkkesta, neelates selektiivselt nähtavas spektris sinist valgust.

Peamine karotenoidide allikas on tavaliselt taimne toitpunased ja kollased köögiviljad ja puuviljad . Mõnedel lehttaimedel aga eritispinat, klorofülli rohkus varjab kollakasoranži pigmenti ja annab neile rohelise värvi. Peamised β-karoteeni toiduallikadon porgand, kõrvits, aprikoosid, kuivatatud aprikoosid, spinat. Lükopeen siseneb kehasse koostomatid. Eriti rikkad on luteiin ja zeoksantiinbrokoli, kõrvits, suvikõrvits, spinat . Tegeliku karotenoidivajaduse tagamiseks ei piisa pidevast taimsete saaduste tarbimisest – tuleb jälgida nende toodete regulaarset lisamist toidusedelisse. Karotenoidide kulinaarsed kaod toodete kuumtöötlemisel võivad samuti ulatuda 40% -ni. Eriti ebastabiilsed karotenoidid valguses.

Karotenoide sisaldavate toitude kombineerimine toidurasvadega suurendab nende vitamiinide kättesaadavust, mistõttu on soovitatav kasutada toidus näiteks järgmisi roogasid:riivitud porgandi- või köögiviljasalat 10% hapukoorega, piimakõrvitsapuder võiga. Lõunasöögi kolmanda roana oleks õige lisada ka aprikoosid, apelsinid, arbuus, virsikud.

Arvestades asjaolu, et retinoidid ja karotenoidid pärinevad täiesti erinevatest allikatest, klassifitseeritakse need praegu eraldi. Püütakse kehtestada iseseisvaid standardeid kehasse sisenemiseks, kuigi tavaliselt kasutatakse nende igapäevaste vajaduste üldist füsioloogilist taset, mida väljendatakseretinooli ekvivalent . Sellel indikaatoril on seksuaalne diferentseeritus ja meestel on 1 mg / päevas ja naistel - 0,8 mg / päevas. Retinooli enda vajadus on seatud 40% retinooli ekvivalendist, mis vastab 0,4 mg meestel ja 0,32 mg naistel. Ja β-karoteeni vajaduseks on määratud 5 mg/päevas.

sügav defitsiit A-vitamiin toidus (avitaminoos) tekib loomse ja mitmekesise taimse toidu puudumisel, s.o. näljaajal. Vaestes arengumaades on üldise valgu-energia puudulikkuse taustal väga sageli kahjustatud laste nägemisorgan - kseroftalmia koos pimeduse tekkega. Samal ajal areneb ka sekundaarne immuunpuudulikkus, millega kõige sagedamini kaasnevad hingamisteede ja urogenitaalsüsteemi infektsioonid.

Kell pikaajaline alapakkumine A-vitamiin (hüpovitaminoos) retinooli vaeguse esimesteks tunnusteks on follikulaarne hüperkeratoos ja naha, limaskestade (näiteks sidekesta) üldine kuivus, silma hämaruse tingimustega kohanemise aja vähenemine (ööpimedus).

Äärmuslik toidu ülejääk retinool (hüpervitaminoos) võib tuleneda selliste toiduainete söömisest nagu jääkaru ja mõnede mereimetajate maks – tänapäeva inimese jaoks äärmiselt harv juhtum. Kirjeldatud on ka retinoolimürgitust, mille ülejääk on kogunenud traditsioonilisesse toiduainesse - kanamaksasse vitamiini kui linnukasvatuse söödalisandi kasutamisel tehnoloogiliste rikkumiste tõttu. Kuid hüpervitaminoos A tekib kõige sagedamini ravimite täiendava tarbimise tõttu suurtes annustes. Pikaajalise füsioloogilise normi mitmekordse (rohkem kui 10-20 korda) ületavate retinooli koguste korral peavalu, düspeptilised häired (iiveldus, oksendamine), näo- ja peanaha kahjustused (sügelus, koorumine, juuste väljalangemine), luud. valu ja liigesed.

Hoolimata asjaolust, et karotenoidid on võimelised muutuma retinooliks, ei muutu nende liig toiduga A-vitamiiniks, kui maksa depoo on küllastunud. Kui β-karoteeni tarbitakse suures koguses ravimite tõttu või suures koguses seda sisaldavate toitude (näiteks porgandimahl) tarbimise tagajärjel, võib tekkida karotenoderma - naha kollane värvus.

Uurides karotenoidide suurte annuste (20-30 mg / päevas) mõju pikaajalisel kasutamisel, saadi andmeid kopsuvähki suremuse suurenemise kohta seda vitamiini võtnud pikaajaliste suitsetajate seas. See tulemus kinnitab vajadust hoolika suhtumise järele toidulisandite, sealhulgas vitamiinide tarvitamisse vähiriskiga inimestel – peaaegu iga suitsetamiskogemusega kaasneb selline oht.

Materjal koostati avatud allikatest pärineva teabe põhjal.

visuaalne pigment

Võrkkesta fotoretseptorite valgustundliku membraani struktuurne ja funktsionaalne üksus (vt Fotoretseptorid) - vardad ja koonused. Z. p.-s viiakse läbi visuaalse tajumise esimene etapp - nähtava valguse kvantide neeldumine. Z. molekul (moolmass umbes 40 000) koosneb valgust neelavast kromofoorist ja opsiinist, valgu ja fosfolipiidide kompleksist. Kõigi Z. p kromofoor on vitamiini A 1 või A 2 aldehüüd - võrkkesta või 3-dehüdroretinaal. Kahte tüüpi opsiini (varras ja koonus) ja kahte tüüpi võrkkesta paarikaupa kombineerituna moodustavad 4 tüüpi z.p. nm), jodopsiin (562 nm), porfüropsiin (522 nm) ja tsüanopsiin (620 nm). Nägemismehhanismi esmane fotokeemiline lüli (vt nägemine) seisneb võrkkesta fotoisomerisatsioonis, mis valguse toimel muudab selle kõvera konfiguratsiooni tasaseks. Sellele reaktsioonile järgneb tumedate protsesside ahel, mis viib visuaalse retseptori signaali ilmumiseni, mis seejärel edastatakse sünaptiliselt võrkkesta järgmistele närvielementidele - bipolaarsetele ja horisontaalsetele rakkudele.

Lit.: Sensoorsete süsteemide füsioloogia, 1. osa, L., 1971, lk. 88-125 (füsioloogia käsiraamat); Wald G., Visuaalse erutuse molekulaarne alus, "Loodus", 1968, v. 219.

M. A. Ostrovski.

Suur Nõukogude entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. 1969-1978 .

Vaadake, mis on "Visuaalne pigment" teistes sõnaraamatutes:

Struktuurselt funktsionaalne. valgustundlik seade. varraste ja koonuste fotoretseptori membraanid võrkkestas. Molekul 3. p koosneb valgust neelavast kromofoorist ning valgu ja fosfolipiidide kompleksi opsiinist. Kromofoori esindab vitamiin A1 aldehüüd ... ... Bioloogia entsüklopeediline sõnastik

Rodopsiin (visuaalne lilla) on peamine visuaalne pigment inimese ja looma võrkkesta varrastes. Viitab keerulistele valkudele kromoproteiinidele. Erinevatele bioloogilistele liikidele iseloomulikud valgu modifikatsioonid võivad oluliselt erineda ... Wikipedia

VISUAAL(E) PIGMENT(ID)- Vaata fotopigmenti... Psühholoogia seletav sõnaraamat

Varraste sees sisalduv võrkkesta pigment, mis sisaldab võrkkesta (võrkkesta) A-vitamiini ja valku. Rodopsiini olemasolu võrkkestas on vajalik normaalseks nägemiseks hämaras. Valguse mõjul ...... meditsiinilised terminid

RHODOPSIN (RODOPSIN), LILLA VISUAAL- pulkade sees sisalduv (visuaalne lilla) võrkkesta pigment, mis sisaldab võrkkesta (võrkkesta) A-vitamiini ja valku. Rodopsiini olemasolu võrkkestas on vajalik normaalseks nägemiseks hämaras. All…… Arstiteaduse seletav sõnaraamat

- (visuaalne lilla), valgustundlik. kompleksne valk, varrasrakkude visuaalne pigment selgroogsete ja inimeste võrkkestas. Neelates valguskvanti (neeldumismaksimum ca 500 nm), R. laguneb ja põhjustab ergastuse ... ... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

- (visuaalne pigment), selgroogsete võrkkesta valgustundlik varrasvalk ja selgrootute nägemisrakud. R. glükoproteiin (mol.m. ca 40 tuhat; polüpeptiidahel koosneb 348 aminohappejäägist), mis sisaldab ... ... Keemia entsüklopeedia

- (kreeka sõnadest rhódon rose ja ópsis vision) visuaalne lilla, selgroogsete (välja arvatud mõned kalad ja kahepaiksed varajases arengujärgus) ja selgrootute võrkkesta varraste peamine visuaalne pigment. Kemikaalide järgi ...... Suur Nõukogude entsüklopeedia

- (visuaalne lilla), valgustundlik kompleksvalk, selgroogsete ja inimeste võrkkesta varrasrakkude peamine visuaalne pigment. Neelates valguskvanti (maksimaalne neeldumine on umbes 500 nm), rodopsiin laguneb ja põhjustab ... ... entsüklopeediline sõnaraamat

Põhiartikkel: Vardad (võrkkest) Rodopsiin (vananenud, kuid endiselt kasutatav nimi visuaalne lilla) on peamine visuaalne pigment. Sisaldub mereselgrootute, kalade, peaaegu kõigi maismaaloomade võrkkestas ... ... Wikipedia

Rodopsiin on selgroogsete (ka inimeste) võrkkesta rakkude peamine visuaalne pigment. See kuulub keeruliste kromoproteiinivalkude hulka ja vastutab "videviku nägemise" eest. Selleks, et aju saaks visuaalset teavet analüüsida, muudab võrkkest valguse närvisignaalideks, määrates nägemise tundlikkuse valgustuse vahemikus - tähistaevast ööst päikeselise keskpäevani. Võrkkesta moodustavad kaks peamist tüüpi visuaalseid rakke – vardad (umbes 120 miljonit rakku inimese võrkkesta kohta) ja koonused (umbes 7 miljonit rakku). Koonused, mis on koondunud valdavalt võrkkesta keskossa, toimivad ainult eredas valguses ja vastutavad värvide nägemise ja peente detailide tundlikkuse eest, samas kui arvukamad vardad vastutavad nägemise eest vähese valguse korral ja lülituvad välja eredas valguses. valgus. Seega ei suuda silmad hämaras ja öösel objekti värvi selgelt määrata, kuna koonusrakud ei tööta. Visuaalne rodopsiin sisaldub varrasrakkude valgustundlikes membraanides.

Rhodopsiin annab võimaluse näha, millal "kõik kassid on hallid".

Valguse mõjul muutub valgustundlik visuaalne pigment ja üks selle transformatsiooni vaheproduktidest vastutab otseselt visuaalse ergutuse ilmnemise eest. Pärast ergastuse ülekandmist elavas silmas toimub pigmendi regenereerimise protsess, mis seejärel taas osaleb info edastamise protsessis. Rodopsiini täielik taastumine inimestel võtab aega umbes 30 minutit.

Peterburi riikliku pediaatriaakadeemia meditsiinifüüsika osakonna juhatajal Andrey Strutsil ja tema kolleegidel Arizona ülikoolist õnnestus NMR-spektroskoopia abil valgu struktuuri uurides selgitada rodopsiini toimemehhanismi. Nende tööd avaldatakse Looduse struktuuri- ja molekulaarbioloogia .

"See töö on jätk väljaannetele rodopsiini kohta, mis on üks G-valguga seotud retseptoreid. Need retseptorid reguleerivad organismis paljusid funktsioone, eelkõige reguleerivad rodopsiinilaadsed retseptorid südame kontraktsioonide sagedust ja tugevust, immuun-, seede- ja muid protsesse. Rodopsiin ise on visuaalne pigment ja vastutab selgroogsete hämaras nägemise eest. Selles artiklis avaldame rodopsiini aktiveerimise dünaamika, molekulaarsete interaktsioonide ja mehhanismi uuringute tulemused. Esimest korda oleme saanud eksperimentaalseid andmeid ligandi molekulaarsete rühmade liikuvuse kohta rodopsiini sidumistaskus ja nende koostoime kohta ümbritsevate aminohapetega.

Saadud teabe põhjal pakkusime esimest korda välja ka retseptori aktiveerimise mehhanismi.

Struts ütles Gazeta.Ru-le.

Rodopsiini uuringud on kasulikud nii fundamentaalteaduse seisukohalt membraanivalkude toimimise põhimõtete mõistmiseks kui ka farmakoloogias.

"Kuna rodopsiiniga samasse klassi kuuluvad valgud on praegu väljatöötatud ravimite sihtmärgiks 30-40%, saab selle töö tulemusi kasutada ka meditsiinis ja farmakoloogias uute ravimite ja ravimeetodite väljatöötamiseks."

selgitas Struts.

Rodopsiini uuringuid viis läbi rahvusvaheline teadlaste meeskond Arizona ülikoolis (Tucson), kuid Andrey Struts kavatseb seda tööd Venemaal jätkata.

“Minu koostöö rühmajuhi professoriga sai alguse 2001. aastal (enne seda töötasin Peterburi Riikliku Ülikooli Füüsika Uurimise Instituudis ja Itaalias Pisa Ülikoolis). Sellest ajast alates on rahvusvahelise grupi koosseis korduvalt muutunud, sinna kuulusid spetsialistid Portugalist, Mehhikost, Brasiiliast ja Saksamaalt. Kõik need aastad USA-s töötades jäin Venemaa kodanikuks ega kaotanud sidet Peterburi Riikliku Ülikooli füüsikateaduskonnaga, mille vilistlane olen ja kus kaitsesin doktoritöö. Ja siinkohal peaksin eriti ära märkima põhjaliku ja põhjaliku koolituse, mille sain Peterburi Riikliku Ülikooli füüsikateaduskonnas ja täpsemalt molekulaaroptika ja biofüüsika osakonnas, mis võimaldas mul hõlpsasti integreeruda minu jaoks uudsesse meeskonda. ja edukalt tegeleda uute teemadega, meisterdada minu jaoks uus tehnika.

Praegu olen valitud Peterburi Riikliku Pediaatrilise Meditsiiniakadeemia (SPbSPMA) meditsiinifüüsika osakonna juhatajaks ja naasen kodumaale, kuid minu koostöö professor Browniga ei jätku mitte vähem aktiivselt. Veelgi enam, loodan, et minu tagasitulek võimaldab Arizona ülikoolil luua koostööd Peterburi Riikliku Ülikooli, Peterburi Riikliku Meditsiiniakadeemia, Venemaa Riikliku Humanitaarülikooli ja teiste Venemaa ülikoolidega. Selline koostöö oleks kasulik mõlemale poolele ning aitaks edendada kodumaise biofüüsika, meditsiini, farmakoloogia jm arengut.

Konkreetsed teaduslikud plaanid hõlmavad praegu vähe mõistetavate membraanivalkude uurimise jätkamist, aga ka magnetresonantstomograafia kasutamist kasvajate diagnoosimisel.

Selles valdkonnas on mul ka teatav mahajäämus, mis on saadud Arizona ülikooli meditsiinikeskuses töötamise ajal, ”selgitas Strutz.

Visuaalne fototransduktsioon on protsesside kompleks, mis vastutab pigmentide muutumise (fototransformatsiooni) ja nende järgneva regenereerimise eest. See on vajalik teabe edastamiseks välismaailmast neuronitele. Biokeemiliste protsesside tõttu toimuvad erineva lainepikkusega valguse mõjul struktuursed muutused pigmentide struktuuris, mis paiknevad fotoretseptori välissagara membraanide kahekihilises lipiidipiirkonnas.

Muutused fotoretseptorites

Kõigi selgroogsete, sealhulgas inimeste fotoretseptorid võivad reageerida valguskiirtele, muutes fotopigmente, mis paiknevad kahekihilistes membraanides koonuste ja varraste välissagara piirkonnas.

Visuaalne pigment ise on valk (opsiin), mis on A-vitamiini derivaat. Beetakaroteeni ennast leidub toiduainetes ja seda sünteesitakse ka võrkkesta rakkudes (fotoretseptori kiht). Need seotud olekus opsiinid või kromofoorid paiknevad fotoretseptorite välissagarate tsoonis bipolaarsete ketaste sügavustes.

Umbes pooled opsiinidest asuvad kahekihilises lipiidikihis, mis on väliselt ühendatud lühikeste valguaasadega. Igal rodopsiini molekulil on seitse transmembraanset piirkonda, mis ümbritsevad kaksikkihi kromofoori. Kromofoor paikneb fotoretseptori membraanis horisontaalselt. Membraanipiirkonna väliskettal on suur hulk visuaalseid pigmendi molekule. Pärast valguse footoni neeldumist läheb pigmentaine ühelt isovormilt teisele. Selle tulemusena toimuvad molekulis konformatsioonilised muutused ja retseptori struktuur taastub. Samal ajal aktiveerib metarodopsiin G-valgu, mis käivitab biokeemiliste reaktsioonide kaskaadi.

Valguse footonid mõjutavad visuaalset pigmenti, mis viib reaktsioonide kaskaadi aktiveerumiseni: footon - rodopsiin - metarodopsiin - transdusiin - ensüüm, mis hüdrolüüsib cGMP-d Selle kaskaadi tulemusena moodustub välisele retseptorile sulgev membraan , mis on seotud cGMP-ga ja vastutab katioonikanali toimimise eest.

Pimedas tungivad katioonid (peamiselt naatriumioonid) läbi avatud kanalite, mis viib fotoretseptori raku osalise depolarisatsioonini. Samal ajal vabastab see fotoretseptor vahendaja (aminohappe glutamaat), mis mõjutab teist järku neuronite inaptilisi lõppu. Kerge kerge ergastuse korral isomeriseerub rodopsiini molekul aktiivseks vormiks. See viib ioonide transmembraanse kanali sulgemiseni ja peatab vastavalt katioonide voolu. Selle tulemusena fotoretseptori rakk hüperpolariseerub ja teist järku neuronitega kokkupuute tsoonis lakkavad vahendajate vabanemine.

Pimedas voolab läbi transmembraansete kanalite naatrium (80%), kaltsium (15%), magneesium ja teised katioonid. Liigse kaltsiumi ja naatriumi eemaldamiseks pimeduse ajal töötab fotoretseptori rakkudes katioonivaheti. Varem arvati, et kaltsium osaleb rodopsiini fotoisomeratsioonis. Nüüd on aga tõendeid selle kohta, et see ioon mängib fototransduktsioonis muid rolle. Piisava kaltsiumi kontsentratsiooni tõttu muutuvad varraste fotoretseptorid valgusele vastuvõtlikumaks ning nende rakkude taastumine pärast valgustamist on samuti oluliselt suurenenud.

Koonusfotoretseptorid on võimelised kohanema valgustuse tasemega, seega on inimsilm võimeline tajuma objekte erinevates valgustingimustes (alates varjudest puu all kuni objektideni, mis asuvad säravalt valgustatud lumel). Varraste fotoretseptoritel on väiksem kohanemisvõime valguse tasemega (vastavalt 7-9 ühikut ja 2 ühikut koonuste ja varraste puhul).

Võrkkesta koonuste ja varraste eksteroretseptorite fotopigmendid

Silma koonuse ja varda aparaadi fotopigmendid hõlmavad järgmist:

• jodopsiin;
• rodopsiin;
• Cyanolab.

Kõik need pigmendid erinevad üksteisest molekuli moodustavate aminohapete poolest. Sellega seoses neelavad pigmendid teatud lainepikkust, täpsemalt lainepikkuste vahemikku.

Koonused eksteroretseptori fotopigmendid

Võrkkesta koonused sisaldavad jodopsiini ja mitmesuguseid jodopsiini (tsüanolabi). Igaüks eristab kolme tüüpi jodopsiini, mis on häälestatud lainepikkustele 560 nm (punane), 530 nm (roheline) ja 420 nm (sinine).

Tsüanolalabi olemasolust ja tuvastamisest

Cyanolab on jodopsiini tüüp. Võrkkestas paiknevad sinised koonused regulaarselt perifeerses tsoonis, rohelised ja punased koonused paiknevad juhuslikult kogu võrkkesta pinnal. Samal ajal on roheliste pigmentidega koonuste jaotustihedus suurem kui punastel. Sinised koonused on väikseima tihedusega.

Trikromaatia teooria kasuks tunnistavad järgmised faktid:

• Kahe koonuse pigmendi spektraalne tundlikkus määrati densitomeetria abil.
• Mikrospektromeetria abil määrati kolm koonusaparaadi pigmenti.
• Punaste, siniste ja roheliste koonuste sünteesi eest vastutav geneetiline kood on kindlaks tehtud.
• Teadlased suutsid koonused isoleerida ja mõõta nende füsioloogilist reaktsiooni kiirgusele kindla lainepikkusega valgusega.

Trokromaasia teooria ei suutnud varem selgitada nelja põhivärvi (sinine, kollane, punane, roheline) olemasolu. Samuti oli raske selgitada, miks dikromaatilised inimesed suudavad eristada valget ja kollast. Praegu on avastatud uus võrkkesta fotoretseptor, milles melanopsiin täidab pigmendi rolli. See avastus pani kõik oma kohale ja aitas vastata paljudele küsimustele.

Ka viimastes uuringutes uuriti lindude võrkkesta lõike fluorestsentsmikroskoobi abil. See paljastas nelja tüüpi koonuseid (lilla, roheline, punane ja sinine). Tänu vastase värvinägemisele täiendavad fotoretseptorid ja neuronid üksteist.

Varraste fotopigment rodopsiin

Rodopsiin kuulub G-seotud valkude perekonda, mida nimetatakse nii transmembraanse signaaliülekande mehhanismi tõttu. Samal ajal on protsessi kaasatud membraanilähedases ruumis asuvad G-valgud. Rodopsiini uurimisel tehti kindlaks selle pigmendi struktuur. See avastus on bioloogia ja meditsiini jaoks väga oluline, sest rodopsiin on GPCR retseptorite perekonna esivanem. Sellega seoses kasutatakse selle struktuuri kõigi teiste retseptorite uurimisel ja see määrab ka funktsionaalsuse. Rodopsiini nimetatakse nii, kuna sellel on erkpunane värv (kreeka keelest tähendab see sõna-sõnalt roosat nägemist).

Päevane ja öine nägemine

Uurides rodopsiini neeldumisspektreid, on näha, et redutseeritud rodopsiin vastutab valguse tajumise eest vähese valgusega tingimustes. Päevavalguses see pigment laguneb ja rodopsiini maksimaalne tundlikkus nihkub sinisesse spektripiirkonda. Seda nähtust nimetatakse Purkinje efektiks.

Eredas valguses lakkab varras päevavalguse kiirte tajumisest ja koonus võtab selle rolli üle. Sel juhul toimub fotoretseptorite ergastus spektri kolmes piirkonnas (sinine, roheline, punane). Lisaks muundatakse need signaalid ja saadetakse aju keskstruktuuridesse. Selle tulemusena moodustub värviline optiline kujutis. Rodopsiini täielikuks taastamiseks vähese valguse tingimustes kulub umbes pool tundi. Kogu selle aja jooksul toimub hämaras nägemise paranemine, mis saavutab maksimumi pigmendi taastumisperioodi lõpus.

Biokeemik M.A. Ostrovski viis läbi mitmeid fundamentaalseid uuringuid ja näitas, et pigmenti rodopsiini sisaldavad vardad on seotud objektide tajumisega vähese valguse tingimustes ja vastutavad öise nägemise eest, millel on must ja valge värv.