Bioquimica de la vision
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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