Մասնակից:Sh.Margaryan/Ավազարկղ4

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ռոդոպսինի կառուցվածքը

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[1]։ 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։

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 գունակները 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 (ընկալիչներ միացած G-սպիտակուցների հետ) 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 աշխատանքի մեխանիզմ

Ռոդոպսինի կլանման սպեկտր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տեսողական գունակին յուրահատուկ կլանման սպեկտրը որոշվում է ինչպես քրոմոֆորի և օպսինի հատկություններով, այնպես էլ նրանց միջև կապերի բնույթով[2]։ 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 [3]։

Աչքում տեսողական գունակի քայքայման հետ մեկտեղ տեղի է ունենում նրա ռեգեներացիա (ռեսինթեզ)։ Մութ պայմաններին հարմարման դեպքում այս գործընթացը ավարտվում է այն ժամանակ, երբ ողջ ազատ օպսինը միանում է ռետինալի հետ[4]։

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[5]։ 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[1]։

Ծանոթագրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 «Skin 'sees' UV light, starts producing pigment». Արխիվացված է օրիգինալից 2015-05-18-ին. Վերցված է 2015-05-14-ին. {{cite web}}: Unknown parameter |deadlink= ignored (|url-status= suggested) (օգնություն)
  2. Островский М. А., Федорович С. Е., Голубев И. Н., 1967, Биофизика, 12 : 877.
  3. Hubbard R., Bownds D., Yoshizawa T., 1965. Cold Spring Harbor Symp. Biol., 30 : 301.
  4. 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
  5. С. Д. Ременко, «Цвет и зрение», «Картеа Молдовеняскэ», Кишинёв, 1982 г.

Ստուգաբանություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

«Ռոդոպսին» անունը ծագում է հին հունարեն՝ ρόδονվարդ և հին հունարեն՝ όπσιςտեսողություն