Родопсин: рецепторный потенциал вторичный


Вторичный рецепторный потенциал генерируется в сетчатке позвоночных при освещении ее фоторецепторов . При этом наблюдается гиперполяризация мембраны палочки или колбочки . Величина мембранного потенциала рецепторной клетки меняется от -25 до -40 мВ. Амплитуда гиперполяризации увеличивается при увеличении интенсивности светового стимула. Вторичный рецепторный потенциал палочек развивается медленнее, чем потенциал колбочек. Поэтому палочковая система более инертна, чем колбочковая. Если же по рецепторным потенциалам измерять спектральную чувствительность палочек, то окажется, что ее максимум находится в районе около 500 нм, что согласуется со спектром поглощения родопсина.

Процесс генерации гиперполяризующего рецепторного потенциала палочек и колбочек описывается следующей моделью. Конформационное изменение молекулы пигмента "активирует" ионы кальция или же вторичные внутриклеточные молекулы-переносчики, которые посредством процесса диффузии достигают натриевого канала в клеточной мембране наружных сегментов фоторецепторов. В результате взаимодействия между молекулами-переносчиками и молекулами липопротеина в ионных натриевых каналах эти каналы закрываются и натриевая проводимость мембраны снижается. По сравнению с другими нервными клетками мембрана фоторецептора имеет в темноте сравнительно высокую натриевую проводимость, поэтому темновой ток через мембрану определяется потоком ионов натрия . При освещении натриевая проводимость и темновой ток уменьшаются, в результате чего генерируется гиперполяризующий рецепторный потенциал. Эта гипотеза объясняет, почему вторичный рецепторный потенциал колбочек имеет меньшую латентность и более быстрый временной ход, чем рецепторный потенциал палочек. Дело в том, что расстояние, которое должны пройти активированные молекулы-переносчики до ближайшего натриевого канала , в колбочках меньше, чем в палочках. В палочках большая часть молекул пигмента находится в образующей диски мембране наружного сегмента, тогда как в колбочках они находятся в складках самой клеточной мембраны. Молекулы-переносчики в палочках, образующиеся через 1 -2 мс после поглощения фотона, должны сначала путем диффузии достичь клеточной мембраны, только после этого возможно взаимодействие с ионными натриевыми каналами.

Смотрите также:

  • Родопсин