Quimica De La Vision

QUÍMICA DE LA VISIÓN

CARLOS EDUARDO VARGAS RODRIGUEZ – 244434

MSc. RIACURTE RODRIGUEZ ANGULO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUÍMICA
2008

INTRODUCCIÓN
La visión se basa principalmente en la absorción de la luz por parte de un tipo
especifico de células fotosensibles ubicadas en los ojos; los vertebrados poseen
dos tipos decélulas receptoras, los bastones y los conos, denominados así debido
a sus formas respectivas; en primer lugar, los bastones son estructuras delgadas y
alargadas que funcionan en condiciones de luz tenue, y son los responsables de la
visión en negro, y en segundo lugar, los conos, funcionan en condiciones de luz
muy brillante.
En los bastones se hallan una clase de molécula fotorreceptoradenominada
rodopsina, la cual es una proteína opsina ligada al grupo prostéico 11-cis-retinal;
mientras que en los conos, podemos diferenciar tres proteínas receptoras, cada
una para un color, verde, rojo y azul, e stas proteínas son homólogas a la
rodopsina.

Las moléculas fotorreceptoras del ojo detectan la luz visible
La visión se basa en la absorción de la luz por unas células fotorreceptorasen el
ojo. Estas células son sensibles a la luz en una región relativamente estrecha del
espectro electromagnético, la región con longitudes de onda entre 300 y 850 nm.
Los vertebrados tienen dos clases de células fotorreceptoras, llamadas bastones y
conos, debido a sus formas respectivas. Los co nos funcionan en condiciones de
luz muy brillante y son los responsables de la visión en colores,mientras que los
bastones funcionan en condiciones de luz tenue , pero no perciben el color. Una
retina humana contiene unos 3 millones de conos y 100 millones de bastones. Es
de resaltar que una célula del tipo bastón responde a un único fotón y el cerebro
precisa menos de 10 de estas respuesta s para registrar la sensación de un
destello de luz.

Ilustración 1 Espectro electromagnético.La luz visible abarca una longitud de onda entre 300 y 850 nm

La rodopsina, un receptor 7TM especializado, absorbe la luz visible
Los bastones son estructuras delgadas y alargadas : el segmento externo está
especializado en la fotorrecepción. Contiene un apilamiento de unos 1000 discos,
que son sacos densamente empaquetados con moléculas de fotorreceptores
rodeados de una membrana. Lamolécula fotosensible se denomina a menudo
pigmento visual ya que es una molécula muy coloreada, que le debe a esto su
habilidad de captar la luz. La molécula fotorreceptora en los bastones es la
rodopsina, que consta de la proteína opsina ligada al grupo prostéico 11 -cisretinal.

Ilustración 2 11-cis-retinal

La rodopsina absorbe la luz de forma muy eficiente en la zona intermedia delespectro visible, su absorción se centra alrededor de los 500 nm, que coincide de
una forma muy adecuada con la radiación solar. Una molécula de rodopsina
puede absorber un alto porcentaje de los fotones de la longitud de onda correcta
que inciden sobre ella, como lo indica el valor del coeficiente de extinción a 500
nm: 40000 M-1 cm-1. El coeficiente de extinción para la rodopsina es más de unorden de magnitud superior que el del triptófano, el componente que absorbe
mejor la luz en las proteínas sin grupo prostéico.
La opsina, el componente proteico de la rodopsina, es un miembro de la familia de
receptores 7TM. La rodopsina fue el primer miembro de esta familia que pudo ser
purificado, su gen fue el primero en ser clonado y secuenciado, y su estructura
tridimensional, la primera endeterminarse. El color de la rodopsina y su respuesta
a la luz depende de la presencia del grupo que absorbe la luz ( cromóforo) 11-cisretinal. Este compuesto absorbe la luz de una forma muy eficiente, porque es un
polieno en el que se alternan seis enlaces simples y seis dobles, lo que da lugar a
una larga red de electrones deslocalizados. Se debe recordar que la alternancia
de enlaces...