Bioquimica de la vision
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El documento resume la bioquímica de la visión. La retina contiene fotorreceptores llamados conos y bastones que detectan la luz y la convierten en señales eléctricas a través de un proceso llamado fototransducción. Estas señales viajan a través de varias células de la retina y el nervio óptico hasta el cerebro, donde se perciben los objetos. La fototransducción involucra pigmentos visuales como la rodopsina, la transducción y la cascada de señales mediada por GMPc.
Bioquimica de la vision
- 1. Bioquímica de la visión Mblga. Zhandra Arce
- 2. Proceso de la visión Energía 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
- 3. BIOQUÍMICA DE LA RETINA Es 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.
- 4. 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
- 6. ARQUITECTURA DE LA RETINA Varios 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 amacrinas Células horizontales: transmiten la señal desde los conos y bastones hasta las células bipolares Células amacrinas: transmiten la señal desde las células bipolares hasta las células ganglionares Células ganglionares: las únicas que envían información fuera del ojo (sus axones forman el nervio
- 8. Conos y bastones Segmento externo: fototransducción Segmento interno: núcleo celular Cuerpo celular: terminal sináptica, interacciona con neuronas con receptores para el ácido glutámico conopsinarodopsina
- 10. 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 interno El canal de Na+ esta localizado en el segmento externo y permite la entrada limitada de Na+ , determina carácter negativo del potencial. Controlado por ligando : GMPc Estímulo 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.
- 11. Unión sináptica glutamato Rg Potencial de reposo oscuridad : -30mV Variación del potencial de reposo en células fotorreceptoras
- 12. METABOLISMO DEL 11-CIS -RETINAL El β- caroteno es el precursor de los retinoles Cèlulas de la M.I, el β- caroteno forma 2 moléculas de todo- trans- retinal (oxidación ), enzima 15,15΄- dioxigenasa El todo-trans retinal se reduce a todo- trans retinol( retinol deshidrogenasa). El retinol se esterifica quilomicrones hígado.
- 13. 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)
- 15. • 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
- 16. Estructura de la Rodopsina lisina Citisol bastonal
- 17. Cromóforo, responsable de la absorción de luz
- 18. (oscuridad)
- 20. 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.
- 21. ACTIVACIÓN DE LA TRANSDUCINA
- 22. Activación de proteína G y de la fosfodiesterasa de GMPc
- 24. 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