La fototrasduzione è un meccanismo di trasduzione del segnale che avviene a livello della retina; attraverso la fototrasduzione è possibile la conversione del segnale luminoso in segnale bioelettrico che, attraverso il nervo ottico giunge ai centri dell'encefalo adibiti alla visione.
Il meccanismo alla base della fototrasduzione è molto complesso e coinvolge numerose proteine e enzimi. Una tra le molecole più importanti è il retinolo, che rappresenta la forma con una funzionalità alcolica della vitamina A.
Processo biochimico
Il retinolo, attraverso un enzima chiamato retinale deidrogenasi, è ridotto a retinale. L'unione del retinale con una proteina, chiamata opsina, forma la rodopsina che è il complesso operativo nelle cellule della retina. Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale - originariamente nella forma trans - passa nella conformazione cis e si allontana dalla proteina. L'opsina attiva la trasducina che, a sua volta, attiva una GTP-fosfodiesterasi che converte il cGTP in GTP. Quando la concentrazione di GTP ciclico diminuisce, per effetto della GTP-diesterasi, si chiudono i canali per il sodio con un conseguente iperpolarizzazione della cellula; a seguito di ciò avviene la genesi del potenziale d'azione che si propaga lungo il nervo ottico.
Il cis-retinale è isomerizzato a trans-retinale attraverso una isomerasi.
Difetti nella fototrasduzione
Un apporto non corretto di retinale, o un difetto genico, possono portare alla formazione di rodopsina non funzionale. In questo caso, l'individuo ha difficoltà nella visione, specialmente notturna.
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