Bastoncello: differenze tra le versioni

La sensibilità dei bastoncelli è talmente elevata che un numero esiguo di [[fotoni]] è sufficiente per eccitarli<ref>Hecht, S.; Shlar, S.; Pirenne, M.H. (1942). "Energy, Quanta, and Vision". Journal of General Physiology 25: 819-840.</ref> o secondo altri studi, è sufficiente un unico fotone.<ref>Okawa, Haruhisa; Alapakkam P. Sampath. "Optimization of Single-Photon Response Transmission at the Rod-to-Rod Bipolar Synapse". Physiology (Int. Union Physiol. Sci./Am. Physiol. Soc.)</ref>

 

Il ciclo visivo è una serie di reazioni chimiche che hanno luogo nei coni e nei bastoncelli e permettono di trasdurre il segnale luminoso in uno stimolo elettrico inviato al cervello. La proteina fondamentale e caratteristica dei bastoncelli per la trasduzione dello stimolo luminoso è la rodopsina, un complesso formato dalla proteina opsina e dal suo gruppo protestico, l'11-cis-retinale, un derivato del β-carotene. L'opsina è una proteina collocata nel segmento esterno dei bastoncelli, precisamente all'interno della loro membrana discale. È provvista di sette α eliche transmembrana, pesa 40 KDa, e alla lisina 296 (nella settima elica) è legato l'11-cis-retinale. Nei coni al posto della rodopsina sono presenti tre diversi pigmenti proteici che assorbono le lunghezze d'onda corrispondenti al rosso, al verde e al blu.<br />

Quando la rodopsina viene colpita da fotoni l'11-cis-retinale si isomerizza a tutto-trans-retinale in pochi picosecondi. La rodopsina in seguito all'isomerizzazione si riorganizza in varie forme intermedie della durata di poche decine di nanosecondi o di poche decine di microsecondi, ciascuna e dalla conformazione sconosciuta, precisamente la batorodopsina, la lumirodopsina, la metarodopsina I, fino ad assumere una conformazione più stabile nella metarodopsina II, detta anche rodopsina attiva. La metarodopsina II si lega alla trasducina, una proteina G trimerica con legato GDP e il legame favorisce lo scambio del GDP con GTP. Il complesso metarodopsina II-trasducina con legato GTP si dissocia subito nella subunità α della trasducina, con legato GTP, nel complesso formato dalle subunità β e γ della trasducina e nella metarodopsina II.<br />