La vista comienza cuando incide la luz en la lente del ojo sobre la retina, la capa de la célula que reviste el interior del globo ocular. La retina contiene células fotorreceptoras llamadas bastones y conos. Los bastones son sensibles a la luz tenue y se utilizan en la visión nocturna (SCIENCEFORALL09, 2019).
Los cambios estructurales alrededor de un enlace doble de la parte retinal de la molécula desencadenan una serie de reacciones químicas que hacen posible la visión (THEODORE L., 2004).
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| Rotación alrededor de un doble enlace carbono-carbono en el etileno. El traslape de los orbitales p que forman el enlace se pierde en la rotación. Por esta razón, no es fácil la rotación de un doble enlace. |
Entonces la presencia de un enlace doble restringe la rotación de los enlaces de una molécula. En contraste, las moléculas pueden girar casi libremente alrededor del eje de enlace en los enlaces sencillos porque este movimiento no afecta el traslape de los orbitales. Esta rotación permite a las moléculas con dobles enlaces torcerse y plegarse casi como si sus átomos estuvieran unidos con goznes (Jorge, 2014).
El retinal se revierte lentamente a su forma original y se vuelve a unir a la opsina. La lentitud de este proceso ayuda a explicar por qué una luz intensa causa ceguera temporal. La luz hace que todo el retinal se separe de la opsina, de modo que no quedan más moléculas para absorber luz (THEODORE L., 2004).
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| Cuando la rodopsina absorbe luz visible, el componente del doble enlace que se muestra en rojo se rompe y permite una rotación que produce un cambio en la geometría molecular. |
Incorporacion del retinol en la retina
La retina de vertebrados contiene fotorreceptores de barra y cono, que están especializados para luz de baja intensidad y alta intensidad respectivamente. Los fotorreceptores de barra son detectores eficientes de un solo fotón que permiten la percepción visual con poca iluminación (Bacc, 1987).
La percepción visual se basa en el procesamiento cíclico de 11- cis- La retina y su unión a una clase especial de GPCR con detección de luz dentro de las células fotorreceptoras, denominadas opsinas para formar pigmentos visuales como rodopsina u opsinas de cono (Lindsay & Tadao, 2013).
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| Influencia de la Luz en la percepcion visual |
Ciclo Visual
La absorción de la luz por los pigmentos visuales provoca la isomerización de 11-cis-retinal a todo-trans-retinal, lo que resulta en fototransducción. La descomposición de la rodopsina activada produce opsina y retinal todo trans, que se libera y bombea al citosol por un transportador de unión a ATP específico de fotorreceptor (ABCA4) y se reduce a retinol todo trans por deshidrogenasas retinianas todo trans (RDH8). y RDH12). All-trans-retinol se difunde en el RPE donde es esterificado por lecitina: retinol aciltransferasa (LRAT) a todos-trans-retinil ésteres, que se almacenan en los retinosomas. Todos los ésteres de retinilo trans se isomerizan a 11-cis-retinol en una reacción que implica una proteína específica de RPE de 65 kDa (RPE65). Para completar el ciclo visual, El 11-cis-retinol es luego oxidado por el 11-cis-RDH específico de la retina (RDH5) a 11-cis-retinal, que luego se difunde hacia el fotorreceptor donde se combina con la opsina para regenerar los pigmentos visuales. IRBP, proteína de unión a retinoide inter fotorreceptor; Stra6, estimulado por el gen del ácido retinoico 6 (Lindsay & Tadao, 2013).
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| Ciclo visual. La absorción de luz por pigmentos visuales la isomerización de 11- cis- retinal a todo trans- retiniana, lo que resulta en fototransducción. La decadencia de la rodopsina activada produce opsina y todo trans- retinal, que se libera y bombea al citosol por un transportador de unión a ATP específico de fotorreceptor (ABCA4) y se reduce a todo trans- retinol por todos- trans- deshidrogenasas retinianas (RDH8 y RDH12). |
Isómeros del cromóforo opsina. Tanto el 11-cis-retinal como el 9-cis-retinal forman una base de Schiff con el residuo K296 de la molécula de opsina que forma el cromóforo sensible a la luz utilizado en la visión.
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| Opsin bound 9-cis-retinal Chomophore y Opsion bound 11-cis-retinal Chromophore |
Fuente
Bacc, G. (1987). Elogío de la técnica. En J. G. Bacc, Elogío
de la técnica (págs. pág.17-18). Barcelona: Ed. Antrophos.
Jorge. (1 de mayo de
2014). Biologia y quimica. Obtenido de Biologia y quimica:
http://ambitocientificotecnologicoenelsulayr.blogspot.com/2014/05/la-quimica-de-la-vision.html
Lindsay, P., &
Tadao, M. (2013). Derivados de vitamina A como opciones de tratamiento para
enfermedades. NUTRIENTES, 28.
SCIENCEFORALL09. (16 de
JUNIO de 2019). News Medical Life Sciences. Obtenido de VER LA CIENCIA
: https://scienceforall09.wordpress.com/2016/12/11/la-quimica-de-la-vision/
THEODORE L., B. (2004). LA
CIENCIA CENTRAL. MEXICO: PEARSON EDUCACION.
Redactado por: Eliut Huampa C.