Co to jest transducyna?

Transdukcyna:

Transducyna jest białkiem wiążącym nukleotyd guaninowy (białko G), które odgrywa kluczową rolę w procesie transdukcji wzrokowej w siatkówce. Jest szczególnie zaangażowany w kaskadę fototransdukcji inicjowaną przez absorpcję światła przez komórki fotoreceptorów. Oto przegląd transducyny:

Funkcja w fototransdukcji:

1. Pochłanianie światła: Kiedy światło pada na siatkówkę, jest pochłaniane przez fotopigmenty, takie jak rodopsyna w pręcikach i pigmenty czopków w czopkach, obecne w zewnętrznym segmencie komórek fotoreceptorów.

2. Zmiana konformacyjna: Absorpcja światła powoduje zmianę konformacyjną tych pigmentów, aktywując je.

3. Aktywacja transducyny: Aktywowane fotopigmenty oddziałują i aktywują transducynę, ułatwiając wymianę difosforanu guanozyny (GDP) na trifosforan guanozyny (GTP) na białku G.

4. Transducyna GTP: Forma transdukcyny związana z GTP dysocjuje na dwie podjednostki:podjednostkę alfa (Gαt) i dimer beta-gamma (Gβγ).

5. Interakcja z efektorami: Podjednostka Gαt następnie wiąże się i aktywuje fosfodiesterazę (PDE).

6. Aktywacja PDE: PDE hydrolizuje cykliczny monofosforan guanozyny (cGMP), który działa jako drugi przekaźnik w komórkach fotoreceptorów.

7. Hiperpolaryzacja: Spadek poziomu cGMP powoduje zamknięcie kanałów jonowych bramkowanych cGMP w błonie komórkowej fotoreceptorów. Zmniejsza to napływ kationów, co prowadzi do hiperpolaryzacji komórki fotoreceptorowej.

8. Wzmocnienie sygnału: Każdy aktywowany fotopigment może aktywować wiele cząsteczek transdukcyny, co powoduje znaczne wzmocnienie sygnału w kaskadzie fototransdukcji.

Rola w zakańczaniu sygnału:

1. Aktywność GTPazy: Transducyna posiada wewnętrzną aktywność GTPazy, która hydrolizuje GTP do PKB, prowadząc do dezaktywacji podjednostki Gαt.

2. Ponowne skojarzenie: Podjednostki Gαt-GDP i Gβγ łączą się ponownie, tworząc nieaktywny kompleks transdukcyny.

Czułość i adaptacja:

W warunkach słabego oświetlenia transdukcyna odgrywa kluczową rolę we zwiększaniu wrażliwości komórek fotoreceptorów poprzez wzmacnianie początkowego sygnału świetlnego. W warunkach jasnego oświetlenia transdukcyna ulega szybkiej dezaktywacji i ponownej asocjacji, umożliwiając fotoreceptorowi szybkie dostosowanie się do zmieniającego się natężenia światła.

Podsumowując, transdukcyna działa jak białko G, które łączy aktywację fotopigmentów z kolejnymi zdarzeniami w kaskadzie fototransdukcji, ostatecznie prowadząc do zmian w sygnałach elektrycznych przekazywanych przez komórki siatkówki do mózgu, umożliwiając nam postrzeganie informacji wizualnych.