Зрение: строение зрительной клетки. Родопсин, фотопревращение родопсина

За восприятие электромагнитного излучения «видимого диапазона», лежащее в основе зрения, отвечает рецептор белковой природы, содержащийся в фоторецепторной мембране «дисков» клеток сетчатки глаза, — родопсин.

Под действием света светочувствительный зрительный пигмент изменяется и один из промежуточных продуктов его превращения непосредственно ответствен за возникновение зрительного возбуждения

При поглощении кванта света (фотона) хромофорная группа белка (11-цис-ретиналь) изомеризуется в транс-форму. Возбуждение зрительного нерва происходит при фотолитическом разложении родопсина за счёт изменения ионного транспорта в фоторецепторе. Впоследствии родопсин восстанавливается (регенерирует) в результате синтеза 11-цис-ретиналя и опсина или в процессе синтеза новых дисков наружного слоя сетчатки.

При поглощении света конформация белковой части родопсина меняется, и он активирует G-белок трансдуцин, который активирует фермент цГМФ-фосфодиэстеразу. В результате активации этого фермента в клетке падает концентрация цГМФ и закрываются цГМФ-зависимые натриевые каналы. Так как ионы натрия постоянно выкачиваются из клетки АТФ-азой, концентрация ионов натрия внутри клетки падает, что вызывает её гиперполяризацию. В результате фоторецептор выделяет меньше тормозного медиатора глутамата, и в биполярной нервной клетке, которая «растормаживается», возникают нервные импульсы.

Фотодеструктивные процессы. Их общая характеристика.

Фотодеструктивные процессы - это процессы нарушения свойств биологических молекул под действием света.

Фотосенсибилизация, её виды и механизмы. Фотодинамические процессы, применение в медицине.

Фотодинамические процессы, применение в медицине – лечение опухолей и рака.

10. Молекулярная биофизика.

Молекулярная биофизика — раздел биофизики, объясняющий биологические явления с позиций молекулярной физики. Является междисциплинарной наукой, включающей в себя методы и исследования в таких областях, как биохимия, генетика, физика, компьютерное моделирование и так далее.

Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке.

Аминокислоты — мономерные единицы белков, содержашие аминогруппу -NH₂,) и карбоксильную группу (-СООН) . Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые в питании человека. Основной источник аминокислоты — белки пищи. В организме человека аминокислоты обеспечивают синтез собственных белков, гормонов, ферментов и ряда коферментов. Дефицит в пище хотя бы одной из незаменимых аминокислот. сопряжен с нарушением физиол. состояния человека. Недостаток лизина может приводить к задержке роста у детей; лейцина — угнетению психики, головным болям, потере аппетита; аргинина — торможению сперматогенеза у мужчин; метионина -- поражению печени, почек, возникновению анемий и т. д.