1 Frage zu Phototransduktion

Lichtsinneszellen, auch Photorezeptoren genannt, sind spezialisierte Zellen in der Netzhaut des Auges, die Lichtreize in elektrische Signale umwandeln. Es gibt zwei Haupttypen von Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen. Hier sind die grundlegenden Vorgänge in einer Lichtsinneszelle: 1. **Lichtabsorption**: Photorezeptoren enthalten lichtempfindliche Pigmente. In Stäbchen ist es Rhodopsin, in Zapfen sind es verschiedene Photopsine. Wenn Licht auf diese Pigmente trifft, verändert sich ihre Struktur. 2. **Phototransduktion**: Die Strukturänderung des Pigments aktiviert ein G-Protein namens Transducin. Dieses aktiviert wiederum ein Enzym namens Phosphodiesterase (PDE). 3. **Signalweiterleitung**: PDE senkt die Konzentration von zyklischem Guanosinmonophosphat (cGMP) in der Zelle. Normalerweise hält cGMP die Natriumkanäle in der Zellmembran offen. Wenn cGMP abgebaut wird, schließen sich diese Kanäle, und die Zelle hyperpolarisiert (wird negativer). 4. **Neurotransmitterfreisetzung**: Die Hyperpolarisation führt dazu, dass die Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat an die nachgeschalteten Nervenzellen reduziert wird. Diese Veränderung in der Neurotransmitterfreisetzung wird von den Bipolarzellen und Ganglienzellen der Netzhaut verarbeitet und weitergeleitet. 5. **Signalverarbeitung**: Die elektrischen Signale werden durch die Netzhaut verarbeitet und über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet, wo sie als visuelle Informationen interpretiert werden. Diese Prozesse ermöglichen es dem Auge, Lichtreize in visuelle Eindrücke umzuwandeln.