IL CRISTALLINO:UN MATERIALE ELASTICO, CON UNA FORMA BEN DEFINITA, PERFETTAMENTE TRASPARENTE

CELLULE SENZA NUCLEO,SENZA PIGMENTI, SENZA ORGANELLINON IRRORATE DA SANGUE

(tessuti fragili!! es. cataratta)

MA ANCORA NON BASTA (CARTILAGINE!)

L’OCCHIO

ORDINE E INCASTRO PERFETTO!

LA RETINA, IL NOSTRO FOTOSENSORE

• è una pellicola di circa un decimo di millimetro di spessore

• è formata da tre strati di cellule, con circa 120 milioni di cellule fotosensibili

• origina direttamente dal sistema nervoso centrale: è un protendersi del cervello verso il mondo esterno!

TRE STRATI:CONI E BASTONCELLI: RILEVANO LA LUCE

CELLULE BIPOLARI: SVOLGONO OPERAZIONI LOGICHECELLULE GANGLIARI: TRASMETTITORI DIGITALI

TUTTO NASCE DA UNA PICCOLA MOLECOLA: IL RETINALE“ ”

LUCE

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QuickTime™ and a decompressor

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Cosa c’è, nei coni e nei bastoncelli, che li rende dei sensibilissimi recettori di luce? Milioni di molecole di una particolare proteina, chiamata opsina, combinata con una piccola molecola non proteica derivata dalla vitamina A, l’11-cis retinale.

A seguito dell’assorbimento di luce avviene una reazione fotochimica di isomerizzazione che converte il retinale 11-cis in retinale tutto-trans .

Questo piccolo movimento di atomi nella molecola del retinale viene avvertito dalla proteina alla quale esso è legato. L’opsina cambia leggermente la sua conformazione (cioè la disposizione dei suoi atomi nello spazio), in modo da accomodare la nuova struttura del retinale.

Questa reazione fotochimica, l’unica in tutto il processo visivo, è alla base della visione in tutto il regno animale, e viene utilizzata (ad altri fini) persino da certi organismi unicellulari

Il cambiamento conformazionale della rodopsina le permette di contattare ed attivare un’altra proteina (proteina Gt) la quale a sua volta contatta ed attiva un enzima (cGMP fosfodiesterasi, anch’essa una proteina). Questo enzima, quando attivato, promuove la degradazione di una piccola molecola, il GMP ciclico. L’abbassamento della concentrazione di GMP ciclico porta alla chiusura di un importante canale di membrana (un’altra proteina!) della cellula fotorecettrice. Questo canale, al buio, rimane aperto grazie alla sua interazione con il GMP ciclico, e permette l’ingresso nella cellula di ioni sodio e calcio carichi positivamente. In assenza di GMP ciclico, però, la chiusura del canale fa cessare l’ingresso di ioni. Questo determina un cambiamento dello stato elettrico della cellula (iperpolarizzazione) che viene comunicato alle altre cellule neurali della retina.

VARIANTI DELLA RODOPSINA: VARIANTI NELL ASSORBIMENTO DEL COLORE’

VEDERE TRE COLORI PER VEDERLI TUTTI

a

RGB pixels

COME UNA MACCHINA FOTOGRAFICA (DIGITALE)?

CELLULE BIPOLARI

nel contatto tra neuroni:eccitazione (+)inibizione (-)

operazioni logiche!

colorecontrastoe anche:

buiomovimento

CELLULE GANGLIARI: convertitori analogico-digitale

impulso di luce

input dalle bipolari:analogico

output lungo gli assoni:digitale

LUCEIMPULSI

UN MILIONE DI FIBRE100 MILIONI DI IMPULSI AL SECONDO

DOVE VIENE INVIATO QUESTO IMPRESSIONANTE FLUSSO DI DATI?