Quais são processos constituintes da fototransdução?
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Denise Avilis
É a conversão de energia luminosa em sinais elétricos (Potenciais de ação) — é efetuada pelos bastonetes e cones, as células chamadas fotorreceptoras. A morfologia básica dos dois tipos de fotorreceptores é a mesma; cada um consiste em duas partes principais, denominadas segmentos externo e interno. O segmento externo contém invaginações com discos membranáceos cujas moléculas absorvem ondas luminosas, conferindo aos fotorreceptores a capacidade de responderem à luz. O segmento interno contém o núcleo da célula e diversas organelas, e termina no terminal sináptico do receptor, que é análogo ao terminal axônico de um neurônio comum e é onde um mensageiro químico é armazenado em vesículas sinápticas.
A absorção de luz é a primeira etapa da fototransdução, e a molécula presente nos fotorreceptores que absorve luz é um fotopigmento. Cada um dos quatro diferentes tipos de fotorreceptores contém um diferente fotopigmento. Um tipo de fotopigmento é encontrado nos bastonetes; os outros três tipos são encontrados em três tipos de cones, cada qual contém um fotopigmento que absorve melhor a luz de uma determinada gama de comprimentos de onda e, portanto, responde melhor a certas cores. Os cones L respondem aos maiores comprimentos de onda, com a maior sensibilidade a 560 nm, ou espectro vermelho. Os cones M respondem aos comprimentos de onda intermediários, com a maior sensibilidade a 530 nm, ou espectro verde. Os cones S respondem a comprimentos de onda curtos, com a maior sensibilidade a 420 nm, ou espectro azul.
Cada molécula de fotopigmento contém uma parte que absorve luz, denominada retinal, e uma proteína, denominada opsina. A parte retinal é a mesma em todos os fotopigmentos, mas o tipo de opsina presente determina quais comprimentos de onda de luz são absorvidos por um dado fotopigmento, alterando as energias eletromagnéticas às quais o retinal é sensível. Os quatro fotopigmentos são: rodopsina nos bastonetes; opsina L, opsina M e opsina S nos cones sensíveis a comprimentos de onda longos, intermediários e curtos, respectivamente.
O fotopigmento dos bastonetes, rodopsina, se localiza na membrana dos discos. Também no interior da membrana do disco existe uma proteína G, denominada transducina, e a enzima fosfodiesterase, que catalisa a degradação de GMPc (se presente no citosol, o GMPc abre os canais para sódio localizados na membrana plasmática do fotorreceptor).
Examinemos o processo de fototransdução que ocorre nos bastonetes (um processo semelhante ocorre nos três tipos de cones, mas diferentes fotopigmentos estão envolvidos). Comecemos considerando o estado do fotorreceptor no escuro. No escuro, os níveis do segundo mensageiro GMPc são altos no interior do segmento externo 1 , então o GMPc abre os canais para sódio da membrana plasmática do segmento externo 2 . Portanto, íons sódio se movem para o interior da célula e o fotorreceptor é despolarizado 3 . Essa despolarização se alastra para o segmento interno e abre os canais
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Biofisica Corresponde
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