169.Omow molekularny model pobudzenia
rodopsyny i przeslanie sygnalu do blony
fotoreceptora
Gdy komórki fotoreceptorów siatkówki nie s
ą
pobudzone przez fotony, st
ęż
enie cyklicznego
GMP w
pr
ę
cikach jest du
ż
e. Aktywny enzym
fosfodiesteraza (PDE) hydrolizuje cykliczny GMP
do prostej formy guanozynomonofosforanu
(5'GMP).
Absorpcja fotonu przez rodopsyn
ę
(R) powoduje
aktywacj
ę
fotoreceptora. Aktywna rodopsyna (R *)
oddziałuje z transducyn
ą
(T). Pobudzona
transducyna wypiera z podjednostki a
guanozynodwufosforan (GDP). Do miejsca
wi
ążą
cego w podjednostce a transducyny zostaje
przył
ą
czony guanozynotrifosforan (GTP). W
wyniku pobudzenia jednej cz
ą
steczki rodopsyny
aktywowanych zostaje około 1000 cz
ą
steczek
PDE. Aktywny enzym (PDE*) hydrolizuje cykliczny
GMP. Kinaza rodopsynowa rozpoznaje
specyficzne struktury rodopsyny i powoduje
fosforylacj
ę
pobudzonej rodopsyny. Reszty
fosforanowe zostaj
ą
przył
ą
czone do opsyny, a
rodopsyna-jest wi
ą
zana przez arestyn
ę
, która j
ą
inaktywuje. All-trans retinal przechodzi potem do
formy 11-cis, a rodopsyna wraca do stanu
wyj
ś
ciowego (R). Rodopsyna (R) nie posiada
zdolno
ś
ci oddziaływania z białkiem G –
transducyn
ą
.
Gdy fotony pobudzaj
ą
komórki fotoreceptorowe
siatkówki st
ęż
enie cyklicznego GMP w pr
ę
cikach
szybko maleje. Specyficzne kanały kationowe
błony segmentu zewn
ę
trznego pr
ę
cika s
ą
blokowane. Maleje współczynnik
przepuszczalno
ś
ci błony zewn
ę
trznej komórki
fotoreceptorowej dla jonów sodu i wapnia, co
powoduje jej hiperpolaryzacj
ę
. Zmniejszenie
napływu jonów Ca
2+
do segmentu zewn
ę
trznego
pr
ę
cika oraz ci
ą
gły odkomórkowy transport tych
jonów przez mechanizm wymiany Na
+
/Ca
2+
, K
+
powoduje,
ż
e po pewnym czasie znacznie spada
st
ęż
enie jonów wapnia w komórce. Jest to
sygnałem dla zwi
ę
kszenia aktywno
ś
ci cyklazy
guanylanowej i tym samym zwi
ę
kszenia produkcji
cGMP. Kanały zale
ż
ne od cyklicznego GMP
