Ռոդոպսին
| Ռոդոպսին | |
|---|---|
 | |
| Տեսակ | սպիտակուց և սպիտակուցների ընտանիք |
| Ենթադաս | opsin?[1], plasma transmembrane protein complex?[2] և homodimer? |
| Մասն է | G protein-coupled receptor?, GPCR, rhodopsin-like, 7TM, protein family?, Rhodopsin, N-terminal domain, protein family? և Visual pigments (opsins) retinal binding site, protein family? |
| Կազմված է | Visual pigments (opsins) retinal binding site?[3], Rhodopsin, N-terminal?[3][1] և GPCR, rhodopsin-like, 7TM?[3] |
| Տաքսոն | H. sapiens?[4] |
| MeSH | D12.776.543.750.695.955 և D23.767.930.750.500.500 |
| Foundational Model of Anatomy | 67790 |
 Rhodopsins Վիքիպահեստում | |
Ռոդոպսին, տեսողական գունակ (հուն․ rhodon-վարդ, opsis-տեսողություն), հիմանական տեսողական գունակ։ Պարունակվում է ծովային անողնաշարավորների, ձկների, գրեթե բոլոր ցամաքային ողնաշարավորների և մարդու ցանցաթաղանթի ցուպիկներում։ Վերջին հետազոտություններում հայտնի դարձավ, որ ռոդոպսին պարունակվում է նաև մաշկի մելանոցիտներում[5]։ Պատկանում է բարդ սպիտակուցներին՝ քրոմոպրոտեիդներին։ Սպիտակուցի ձևափոխումը բնորոշ է տարբեր կենսաբանական տիպերին։ Կարող են տարբերվել կառուցվածքով և մոլեկուլային զանգվածով։ Լուսազգայուն բջիջների ընկալիչը А տիպի ռոդոպսինների ընտանիքին պատկանող գունակ է։
Ստուգաբանություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]«Ռոդոպսին» անունը ծագում է հին հունարեն՝ ρόδον — վարդ և հին հունարեն՝ όπσις — տեսողություն բառերից։
Գործառույթ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լույսի ազդեցությամբ լուսազգայուն տեսողական գունակը փոխակերպվում է։ Նրա փոխակերպման միջանկյալ նյութերից մեկը պատասխանատու է տեսողական գրգիռ առաջացնելու համար։ Ֆոտոռեցեպտորային բջիջների արտաքին սեգմենտում գտնվող տեսողական գունակներն իրենցից ներկայացնում են բարդ ներկված սպիտակուցներ (քրոմոպրոտեիդներ)։ Նրանց՝ տեսանելի լույս կլանող հատվածը կոչվում է քրոմոֆոր։ Այն քիմիական միացություն է՝ վիտամին A-ի ալդեհիդ կամ ռետինալ։ Տեսողական գունակի սպիտակուցը, որի հետ միացած է ռետինալը, կոչվում է օպսին։
Լույսի քվանտի (ֆոտոնի) կլանման դեպքում սպիտակուցի քրոմոֆորային մասը (11-ցիս-ռետինալ) իզոմերացվում է նրա տրանս իզոմերի։ Տեսողական նյարդի գրգռումը տեղի է ունենում ռոդոպսինի ֆոտոլիտիկ քայքայման ժամանակ՝ ֆոտոռեցեպտորում իոնային տրանսպորտի փոփոխության ժամանակ։ Արդյունքում ռոդոպսինը վերականգնվում է (ռեգեներացվում է) 11-ցիս-ռետինալի և օպսինի սինթեզի հաշվին, կամ ցանցաթաղանթի արտաքին թաղանթի նոր սկավառակների սինթեզի ընթացքում։
Ռոդոպսինը պատկանում է տրանսմեմբրանային GPCR (G-սպիտակուցների հետ միացած ընկալիչներ) ընկալիչների մեծ ընտանիքին։ Լույսի կլանման ժամանակ ռոդոպսինի սպիտակուցային մասի սպիտակուցների կառուցվածքը փոփոխվում է, և դա ակտիվացնում է G-սպիտակուցի տրանսդուկցիան, որը իր հերթին ակտիվացնում է ցԳՄՖ-ֆոսֆոդիէսթերազ ֆերմենտը։ Այս ֆերմենտի ակտիվացման արդյունքում բջջում նվազում է ցԳՄՖ-ի կոնցենտրացիան և փակվում են ցԳՄՖ-կախյալ նատրիումական անցուղիները։ Նատրիումի իոնները ԱԵՖ-ազաներով դուրս են գալիս բջջից մշտապես, ինչը բերում է բջջի թաղանթի գերբևեռացման։ Արդյունքում ֆոտոռեցեպտորը արտադրում է քիչ քանակությամբ արգելակող մեդիատոր ԳԱԿԹ, և երկբևեռ նյարդային բջջում (որը արգելակվում է) առաջանում են նյարդային գրգիռներ։
Ռոդոպսինի կլանման սպեկտր
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Տեսողական գունակին յուրահատուկ կլանման սպեկտրը որոշվում է ինչպես քրոմոֆորի և օպսինի հատկություններով, այնպես էլ նրանց միջև կապերի բնույթով[6]։ Այս սպեկտրը պարունակում է երկու մաքսիմում, մեկը՝ ուլտրամանուշակագույն հատվածում է (278 նմ) և պայմանավորված է օպսինով, մյուսը՝ տեսանելի հատվածում է (մոտ 500 նմ) և պայմանավորված է քրոմոֆորով։ Լույսի ազդեցությամբ գունակի փոխակերումը բաղկացած է շատ արագ ընթացող միջանկյալ փուլերից։ Հետազոտելով ցածր ջերմաստիճանում (այդ ժամանակ նյութերը կայուն են) ռոդոպսինի եթերներում միջանկյալ նյութերի կլանման սպեկտրը՝ հաջողվեց մանրամասն նկարագրել տեսողական գունակի գունազրկման գործընթացը[7]։
Աչքում տեսողական գունակի քայքայման հետ մեկտեղ տեղի է ունենում նրա ռեգեներացիա (ռեսինթեզ)։ Մութ պայմաններին հարմարման դեպքում այս գործընթացն ավարտվում է այն ժամանակ, երբ ողջ ազատ օպսինը միանում է ռետինալի հետ[8]։
Ցերեկային և գիշերային տեսողություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ռոդոպսինի՝ ճառագայթների կլանման սպեկտրից երևում է, որ վերականգնված ռոդոպսինը մթնշաղային լուսավորության դեպքում պատասխանատու է գիշերային տեսողության համար, իսկ ցերեկային լուսավորության դեպքում՝ «գունավոր տեսողության» համար։ Այդ դեպքում ռոդոպսինը քայքայվում է և նրա մաքսիմալ լուսազգայությունը տեղաշարժվում է սպեկտրի կապույտ հատված[9]։ Նորմալ լուսավորության դեպքում ցուպիկները գործում են սրվակների հետ միասին, ռոդոպսինի ամբողջական վերականգնումը մարդու մոտ տևում է մոտ 30 րոպե։
Ռոդոպսինը մաշկի բջիջներում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Բրաունի համալսարանի 2011 թվականի հետազոտությունների արդյունքում պարզվեց, որ մաշկի բջիջները՝ մելանոցիտները, նույնպես պարունակում են ռոդոպսին։ Ռոդոպսինը զգայուն է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների նկատմամբ և ակտիվացնում է մելանինի սինթեզը[5]։
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ 1,0 1,1 InterPro Release 71.0 — 71.0 — 2018.
- ↑ անատոմիայի հիմնարար մոդել
- ↑ 3,0 3,1 3,2 InterPro Release 71.0 — 71.0 — 2018.
- ↑ UniProt
- ↑ 5,0 5,1 «Skin 'sees' UV light, starts producing pigment». Արխիվացված օրիգինալից 2015 թ․ մայիսի 18-ին. Վերցված է 2015 թ․ մայիսի 14-ին.
- ↑ Островский М. А., Федорович С. Е., Голубев И. Н., 1967, Биофизика, 12 : 877.
- ↑ Hubbard R., Bownds D., Yoshizawa T., 1965. Cold Spring Harbor Symp. Biol., 30 : 301.
- ↑ АН СССР, объединённый научный совет «физиология человека и животных», Физиология сенсорных систем. Ч. 1. Физиология зрения. 1971 г., Издательство «Наука», Ленинградское отделение. Стр. 94 — 101
- ↑ С. Д. Ременко, «Цвет и зрение», «Картеа Молдовеняскэ», Кишинёв, 1982 г.