La Fototrasduzione: spiegazione semplice

bene discutiamo adesso del processo di foto trasduzione ovvero quel processo tramite il quale la luce viene convertita in segnali nervosi e questo avviene tramite delle molecole molto importanti che si chiamano foto pigmenti questi foto pigmenti si trovano all'interno dei fotorecettori coni e bastoncelli che occupano la parte posteriore della retina qui vi è raffigurato un basso bastoncello perché discuteremo del processo di foto trasduzione nei bastoncelli ma di fatto è simile anche nei coni allora dal punto di vista anatomico vediamo che un bastoncello a un autre segment c'è un segmento esterno è un e nel segmento un

segmento interno quel che ci interessa è il segmento esterno che ha vedete qui a una serie di dischi piccoli questi dischi che si originano dalla membrana plasmatica contengono proprio i foto pigmenti ok allora discutiamo del processo di foto tra istruzione prima in termini molto generali e poi lo vediamo dal punto di vista molecolare allora io disegno qui un bastoncello disegnato malissimo ma mi perdonerete ok perfetto e ne disegno un altro di qua sono un pessimo disegnatore e questo lo potete notare bene questo bastoncello immaginiamo che ci troviamo in condizioni di buio ovvero assenza di luce

in condizioni di buio da parte del bastoncello vi è un continuo rilascio del neurotrasmettitore glutammato quindi in assenza di luce il bastoncello rilascia sempre più damato quando arriva la luce il rilascio di glutammato da parte del bastoncello cessa finisce perché perché succede questo allora ed iniziamo ad entrare più nel dettaglio dovete immaginare che al buio vi sono dei canali cad ionici che lasciano entrare all'interno del bastone della cellula del bastoncello sodio e calcio ok questi canali al buio sono aperti questi canali sono canali dipendenti da una molecola che il cgmp cioè il gmp ciclico cisa

per ciclico ok quindi questi canali dipendono dal cgmp al buio la concentrazione di cgmp è alta ok al buio e quindi siccome che c'è tanto cgmp c gianpi si legga i canali apre i canali sono aperti entra sodio entra calcio e al buio vi è una continua depolarizzazione parliamo di potenziali graduale non di potenziale d'azione attenzione i fotorecettori non hanno alcun tipo di potenziale d'azione quindi parliamo di potenziali graduali una graduale depolarizzazione che porta un graduale rilascio del neurotrasmettitore più tappa quando invece arriva la luce succede che la luce contatta in foto pigmenti che scrivo

semplicemente come fp foto pigmenti iphoto pigmenti tramite una cascata di reazioni vanno praticamente a ridurre la concentrazione di cgmp quindi la concentrazione si abbassa e questo abbassamento della concentrazione di cgmp non può far altro che far chiudere quei canali cat jonici si chiudono quindi non entra più sodio non entra più calcio non c'è più depolarizzazione e non c'è più rilascio di neurotrasmettitore bene ma tutto questo dal punto di vista molecolare come avviene per spiegarlo dobbiamo andare a fare uno zoom proprio su uno di questi dischi quindi dobbiamo dovete immaginare che adesso zoomiamo all'interno di un

disco del bastoncello e qui c'è un immagine ho preso da wikipedia molto precisa che rappresenta proprio questo dovete immaginare che adesso siamo all'interno di un siamo all'interno del del disco di un bastoncelli bene come potete vedere nella membrana è incastonata questa proteina di transmembrana questa proteina è proprio il nostro foto pigmento che nel caso dei bastoncelli questo foto pigmento si chiama rho dopo cena ok quindi questa è la rodopsina questa proteina di transmembrana che vedete lara dop cena è composta da una parte proteica è una parte organica quindi rodopsina è composto da lop cena che

è la parte proteica più il 11 cis retinal e che è una molecola organica e che a questa forma dovete immaginare una forma così spezzata sto semplificando ok perfetto che cosa succede succede che come potete vedere arriva la luce arriva la luce colpisce la rodopsina la parte della rodopsina che assorbe la luce è proprio l'undici cis retinal e che grazie alla luce luce subisce un cambia un cambiamento strutturale cioè si isola rizza diventando retina le tutto trans e quindi passa da questa forma a una forma di questo tipo ovviamente questi disegni sono solo per semplificare

per rendere l'idea ok ok perfetto quindi il retina le 11 ci si summer hits diventa grazie alla luce retina le tutto trans questo fa avvenire un cambiamento conformazionale anche dello xena e così tutta la molecola di rodopsina grazie alla luce si converte in meta rodopsina che è la molecola chiave nel processo di foto trasduzione ok facciamo un passo indietro siamo qui vediamo la luce che colpisce la rodopsina il retina le ssis ome rizal a rodopsina a questo punto diventa meta rodopsina questo dovete immaginare che la meta rodopsina adesso perfetto la meta rodopsina a questo punto

va contattare una proteina g che si chiama traslucida che è quella che vedete qui disegnata come un cerchio quindi la meta rodopsina contatta la traslucida lo scrivo qui tra slow cina che è una proteina ge funziona come una normalissima proteina c consiglio di andare a vedere come funziona una proteina g se non lo sapete quindi non appena si forma il legame tra la meta rodopsina è la trans vicino cioè la propo in angela su unità alpha della proteina ci si stacca e va con da a contattare un enzima di membrana che questo verde che la

fosfo di esterházy pd è la fosfodiesterasi che cosa va a fare va a catalizzare la reazione che converte il cgpj la guano cina monofosfato ciclica quella molecola importantissimo abbiamo detto per far aprire i canali la converte il cng tempi non è ciclico questo significa che grazie alla pd e la guanina monofosfato ciclica finisce ciò significa che non c'è finisce nel senso che viene convertita in guano cena monofosfato non è ciclica e quindi la buona cena monofosfato ciclica e finita non c'è più all'interno della cellula e quindi non c'è non ci sono più molecole che possono

legarsi ai canali per farli stare aperti quindi i canali si chiuderanno klaus e avremo quindi all'interno della cellula una iper polarizzazione perché i canali cat ionici del sodio e del calcio sono chiusi e prendono il dominio i canali del potassio e quindi avere un afflusso di potassio il potassio esce dalla cellula se il potassio esce dalla cellula all'interno della cellula sarà meno sarà meno positivo cioè più negativo e quindi avremo un iper polarizzazione dunque ora questo processo dovrà pure finire perché qui abbiamo visto come la rodopsina risponde a un fotone però deve anche poter rispondere

a un altro però non è pronta per farli in quanto adesso si trova nello stato di meta rodopsina quindi anzitutto bisogna andare a bloccare questa cascata di reazioni e lo si fa andando a fosfori la re cioè ad attaccare un gruppo fosfato alla meta rodopsina per il tramite della rodopsina chinasi e dopodiché alla meta rodopsina si va ad attaccare un'altra proteina che la arrestina lo scrivo qui che quindi arresta il funzionamento potremmo dire per essere proprio per dirlo in termini semplici della metà rodopsina che a questo punto non si legga più alla trastu cina e

quello che succede è che la metà rodopsina a questo punto si spezza possiamo dire cioè si divide in retina le tutto drums and hope cena si divide il retina le tutto trans viene passato alle pitt elio pigmentato che si trova sul retro della retina dove viene riconvertito in retina le 11 cis e quindi adesso che abbiamo di nuovo il retina le 11 gis si andrà ad unire con l'op cena quindi ri otterremo la rodopsina e il ciclo potrà ripartire da capo perfetto spero di essere stato chiaro so che alcuni passaggi possono sembrare un po confusionari

ma vi consiglio vivamente di riguardare il video più volte di fare le vostre the beat e ricerche sui libri di testo o su internet e vi ringrazio per l'attenzione