Bioquímica de la visión

Mblga. Zhandra Arce

Proceso de la visiónEnergía luminosa (fotones)

RETINA

fotosensible

Luz, atravieza los medios refringentes del ojo (córnea, humor acuoso, cristalino, humor vítreo)

Fototransducción ( transformar E luminosa en E eléctrica)

Hiperpolarización de CONOS y BASTONES

(cambios iónicos en el potencial de membrana de los fotorreceptores mediados por GMPc y Na+

Impulsos que llegan a cerebro

Corteza visual

Percepción de los objetos

Nervio óptico

BIOQUÍMICA DE LA RETINAEs la parte fotosintética del ojo.Presenta el consumo más alto de oxígeno.Presenta actividad glucolítica y oxidación directa de la glucosa.Presenta 9 capas transparentes y epitelio pigmentado, que le confiere un lado oscuro.Tiene conos y bastones que son las células fotorreceptoras.

Retina: estructura

• Parte fotosensible del ojo

• Presenta fotorreceptores: conos y bastones

Conos: funcionales a la luz intensa y brillante

Bastones: luz tenue y a la penumbra

ARQUITECTURA DE LA RETINAVarios tipos de células, organizadas en capas:Fotorreceptores: Únicas células sensibles a la luz.Células bipolares: Transmiten la señal desde los conos, los bastones y las células horizontales hasta las células ganglionares y amacrinasCélulas horizontales: transmiten la señal desde los conos y bastones hasta las células bipolaresCélulas amacrinas: transmiten la señal desde las células bipolares hasta las células ganglionaresCélulas ganglionares: las únicas que envían información fuera del ojo (sus axones forman el nervio

óptico), desde la retina hacia el cerebro.

Conos y bastones

Segmento externo: fototransducción

Segmento interno: núcleo celular

Cuerpo celular: terminal sináptica, interacciona con neuronas con receptores para el ácido glutámico

conopsinarodopsina

POTENCIAL DE MEMBRANA DE LAS CÉLULAS FOTORRECEPTORAS

En oscuridad potencial de reposo es de -30 a -40mV.ATPasa dependiente de Na+ y K+, se encuentra en el segmento internoEl canal de Na+ esta localizado en el segmento externo y permite la entrada limitada de Na+ , determina carácter negativo del potencial. Controlado por ligando : GMPcEstímulo luminoso, cierre de canales de Na+, hiperpolarización ( -60mV).Hiperpolarización regula la liberación de glutamato de los conos y bastones .El glutamato transmite el impulso hasta las neuronas bipolares y luego al cerebro.

Unión sinápticaglutamato

Rg

Potencial de reposo oscuridad : -30mV

Variación del potencial de reposo en células fotorreceptoras

METABOLISMO DEL 11-CIS -RETINAL

El β- caroteno es el precursor de los retinolesCèlulas de la M.I, el β- caroteno forma 2 moléculas de todo- trans- retinal (oxidación ), enzima 15,15΄-dioxigenasaEl todo-trans retinal se reduce a todo- trans retinol( retinol deshidrogenasa).El retinol se esterifica quilomicrones hígado.

METABOLISMO DEL 11-CIS -RETINAL

Retinol + RBP es transportado y captado por epitelio retiniano pigmentado.El todo –trans retinol es transformado a 11-cis retinal para síntesis de rodopsina.Se dá en dos reacciones consecutivas:1.Isomerización a 11-cis retinol (retinol isomerasa)2.Oxidación a 11-cis-retinal (retinol deshidrogenasa)

• Pigmentos visuales (rodopsina y conopsina)Rodopsina:Opsina + un carotenoide retinal (aldehído Vit. A) 11-cis retinal

Fig. 3. Uno de los extremos de la opsina, la región amino terminal, se encuentra orientado hacia la parte interna de los discos membranales de los fotorreceptores y tiene unidas dos cadenas cortas de carbohidratos que le sirven para el anclaje y orientación en los discos.

En los conos 3 tipos: S color azul, M verde, L rojo

Estructura de la Rodopsinalisina

Citisol bastonal

Cromóforo, responsable de la absorción de luz

(oscuridad)

CASCADA DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

En la visión se dan los siguientes procesos:Activación de la transducina por la metarrodopsina II.Activación de la fosfodiesterasa por la transducina.Hidrólisis de GMPc por la fosfodiesterasa y cierre de los canales de Na.Mecanismos de recuperación del estado basal necesaria para captar nuevos estímulos.Adaptación a situaciones de luz prolongadas.

ACTIVACIÓN DE LA TRANSDUCINA

Activación de proteína G y de la fosfodiesterasa de GMPc

Conversión de la luz

1.-La luz activa los pigmentos visuales (PV)

2.-Los PV activadas estimulan la GMPc fosfodiesterasa (E que reduce la ( ) de

GMPc en el citoplasma

3.-Cierre de canales de Na+ regulados por el GMPc