ciclo visual rodopsina-retina y excitación de los bastones

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Ciclo visual rodopsina-retina y excitacin de los bastonesLa rodopsina y su descomposicin por la energa luminosa El segmento externo del bastn que se extiende hasta la capa pigmentaria de la retina, tiene una concentracin aproximada al 40% del pigmento fotosensible denominado

rodopsina o prpura visual. Esta sustancia se compone de una combinacin de la protena escotopsina y del pigmento carotenoide retinal.Adems esta forma deretinal, es de un tipo determinado, denominado 11-cis retinal. Esta forma cis del retinal es importante porque se trata de la nica que o puede unirse a la

escotopsina para sintetizar la rodopsina.Cuando la rodopsina absorbe la energa lumnica, este pigmento se descompone en billonsimas de segundo. La causa reside en la fotoactivacin de los electrones de la fraccin retinal de la rodopsina, que determina un cambio instantneo de la forma cis a la forma toda-trans que conserva la misma estructura qumica que la forma cis, pero con una estructura fsica distinta: se trata de una molcula recta en lugar de una molcula doblada. Como la orientacin tridimensional del los sitios de reaccin de todo-trans retinal ya no se ajusta a los sitios de reaccin de la protena escotopsina, aqul comienza a separarse de la

escotopsina. El producto inmediato es la batorrodopsina, una combinacin parcialmentedisociada del todo-trans retinal y la escotopsina. La batorrodopsina es sumamente inestable y se descompone en nanosegundo en

lumirrodopsina. sta, a su vez, se decompone en microsegundo en metarrodopsina I; acontinuacin, en un milisegundo aproximadamente forma metarrodopsina II y, por ltimo, mucho ms lentamente (en segundos), se descomponeen los productos completamente disociados:

escotopsina. Todo-trans retinal.

La metarrodopsina II, tambin llamada rodopsina activa, es la que introduce los cambios elctricos de los bastones que transmite despus la imagen visual al sistema nervioso central.

La primera etapa de la regeneracin de la rodopsina consiste en la reconversin del todo-

trans retinal en 11-cis retinal.Este proceso requiere energa metablica y est catalizada por la enzima retinal isomerasa. Una vez formado el 11-cis retinal, se recombina automticamente con la

escotopsina para volver a formar rodopsina, la cual permanece estable hasta que laabsorcin de energa lumnica vuelve a desencadenar su descomposicin. Existe una segunda va qumica mediante la cual el todo-trans retinal se convierte en 11-cis

retinal. Consiste en la conversin de todo-trans retinal primero en todo-trans retinol quees una forma de la vitamina A. Despus, de todo- trans retinol se transforma en 11-cis

retinol por la influencia de la enzima isomerasa; y, por ltimo, el 11-cis retinol se convierteen 11- cis retinal que se combina con la escotopsina para formar nueva rodopsina. La vitamina A est presente tanto en el citoplasma de las bastones como en el epitelio pigmentario de la retina; en consecuencia, en condiciones normales siempre se encuentra disponible para formar nuevo retinal cuando se necesita por el contrario, cuando la cantidad de retinalen la retina resulta excesiva, el sobrante se convierte de nuevo en vitamina A, con lo que disminuye la cantidad de pigmento fotosensible de la retina. Esta interconversin entre el retinal y la vitamina A contribuye de modo especial a la adaptacin a largo plazo de la retina a las diferentes intensidades de luz.