Pregunta curta B.2 · Fisiología y Fisiopatología I UB 2016

Expliqueu les etapes de la fotodescomposició i regeneració del fotopigment rodopsina a les cèl·lules fotoreceptores de tipus bastó.

Solución: Cicle del fotopigment: 1. Absorció de la llum i isomerització: En la foscor, el retinal roman en la configuració *cis* fortament acoblat a l'opsina. La incidència d'un fotó de llum altera l'estructura molecular del cromòfor, isomeritzant el 11-*cis*-retinal a la conformació *trans*-retinal. 2. Blanqueig (descomposició): Aquest canvi estereoquímic fa inestable la unió entre el *trans*-retinal i l'opsina, de manera que ambdues molècules s'escindeixen; la rodopsina perd la seva tonalitat porpra característica (procés de blanquejament o fotòlisi). 3. Regeneració: Per restaurar el fotopigment en condicions de penombra o foscor, l'enzim retinal-isomerasa converteix el *trans*-retinal de nou en la forma activa 11-*cis*-retinal. 4. Reassociació: El 11-*cis*-retinal s'uneix de nou espontàniament a l'opsina, regenerant la molècula de rodopsina llesta per a un nou cicle.

Assenyaleu així mateix com aquestes transicions químiques repercuteixen sobre l'obertura o tancament dels canals de sodi de la membrana plasmàtica del bastó.

Solución: Relació amb els canals de sodi: - En la foscor (quan la rodopsina no està activada), els nivells citosòlics de cGMP són elevats, la qual cosa manté oberts els canals de sodi dependents de cGMP al segment extern, produint un corrent de despolarització en repòs (corrent de foscor). - Amb l'activació lumínica (descomposició de la rodopsina), la metarodopsina II activa la proteïna G transducina, la qual estimula la fosfodiesterasa (PDE) que degrada el cGMP. La disminució de cGMP lliure condiciona el *tancament ràpid dels canals de $\text{Na}^+$*, generant una hiperpolarització de la membrana fotoreceptora.