Rodopsina: pigmento, funzioni

La rodopsina è un pigmento rossastro contenuto nei bastoncelli retinici da cui dipende il meccanismo della visione crepuscolare e notturna. Sotto l’azione della luce questa sostanza rossa si trasforma in un pigmento arancione, poi giallo e come prodotto finale dà origine ad un composto carotenoide, detto retinene, e ad un residuo proteico.

Storia

Il fisiologo tedesco Friedrich Wilhelm Kühne già negli anni ’70 dell’Ottocento, studiò alcune delle proprietà della rodopsina.

Successivamente il fisiologo tedesco Franz Christian Boll nel 1876 osservò che la retina della rana normalmente rossastra color porpora diventava pallida in piena luce. Il cambiamento del colore è stato successivamente attribuito alla distruzione della rodopsina.

Solo negli anni ’60 dello scorso secolo si è giunti a caratterizzare questa molecola e a conoscerne le sue funzioni.

Funzioni della rodopsina

La variazione di colore e la successiva rigenerazione della rodopsina sono passaggi importanti nel ciclo visivo comprendente una serie di reazioni biochimiche ed è fondamentale per la vista in condizioni di scarsa illuminazione.

La rodopsina è costituita da una proteina detta opsina, che lega al suo interno il retinale che è una molecola fotosensibile. Quando il retinale assorbe un fotone, dà luogo a una reazione di  isomerizzazione passando da  11-cis-retinale a tutto-trans-retinale.

isomerizzazioneQuesta modifica strutturale provoca una variazione strutturale nell’opsina, la proteina circostante, che attiva una proteina G. Quest’ultima amplifica il segnale generando l’impulso nervoso che giunge al cervello attraverso il nervo ottico.

Affinché le cellule possano essere nuovamente stimolate con conseguente invio di segnali al cervello, il tutto-trans-retinale deve essere trasformato nuovamente in 11-cis-retinale.

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