В фоторецепторах происходит взаимодействие кванта света с соответствующим пигментом. Рассмотрим эти процессы на примере взаимосвязи света с родопсином. Родопсин - высокомолекулярное соединение (молекулярная масса 270 000), которая содержит альдегид витамина А - ретиналь - и белок опсин. Поглощение зрительным пигментом фотона света сопровождается изомеризацией одной из его составных частей - ретиналя. Фотохимические превращения зрительных пигментов начинаются с поглощения ими фотона и перехода на более высокий энергетический уровень, сопровождающиеся их стереоизомеризациею. При этом образуется ряд промежуточных продук
тов и наконец укрепляется связь ретиналя с опсина. Запущенный цикл фотохимических процессов с участием кальмодулина активизирует Са2 +. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для Na + и возникновение РП.
СП, которое возникает в фоторецепторах под действием кванта света, обусловлен не деполяризацией, как в других рецепторах, а гиперполяризацию рецепторной клетки. В темноте мембрана рецепторов относительно хорошо пропускает Na +, чем объясняется низкий уровень ее поляризации (около 25 мВ). Под воздействием света ПД изменяется от 25 до 40 мВ. Причем амплитуда гиперполяризации растет при увеличении освещения.
РП в палочках развивается медленнее, чем в колбочках. Видимо, это обусловлено тем, что в палочках Са2 + должен преодолеть большее расстояние до ближайшего Иа +-канала, чем в колбочках: в палочках большинство молекул пигмента содержится в мембране дисков, а в колбочках - в складках клеточной мембраны. Поэтому при изменении освещения система палочек инерцийниша.
Предполагают, что механизм передачи светового сигнала рецепторными клетками такой: в темноте в связи с низким уровнем мембранного потенциала в синапсе постоянно выделяется медиатор. Но этот медиатор тормозится и в постсинаптической мембране не вызывает деполяризации. При генерации гиперполяризацийного РП в рецепторных клетках уменьшается выделение медиатора.
Родопсин палочек чувствительный при действии волны длиной 505 мкм. Кольорочутливи пигменты колбочек состоят из ретинола и фотопсину (белковая часть, которая несколько отличается от скотопсина палочек) и имеют пик чувствительности к голубому-445 мкм, зеленого - 535 мкм, красного - 570 мкм.
