Существенны ли протонирование родопсина и генерация фотопотенциала для его взаимодействия с трансдуцином? В ходе фотолиза родопсина на стадии образования метародопсина II происходит взаимодействие этого продукта с трансдуцином. Реакция связывания трансдуцина с метародопсином II является первой запускающей реакцией ферментативного каскада, завершающего падением концентрации цГМФ - предполагаемого внутриклеточного медиатора в фоторецепторной клетке.
В данной главе изложены результаты исследования электрохимических свойств фоторецепторной дисковой мембраны. Начиная это исследование, мы исходили из определенной структурной схожести зрительного родопсина и другого ретиналь-содержащего белка - бактериородопсина. Действительно, нам удалось установить, что зрительный родопсин, как и бактериальный, генерирует при освещении электрический потенциал на мембране диска; предполагалось, что именно появление потенциала является одним из факторов усиления сигнала, и появление потенциала приводит к открыванию большого количества кальциевых каналов в диске. Дальнейшие исследования показали, что эта гипотеза неверна, однако фотопотенциал, генерируемый на мембране диска, оказался удобным инструментом для исследования ее электрохимических свойств. В частности, мы попытались вы¬явить наличие ионных каналов в фоторецепторной дисковой мембране. То, что дисковая мембрана должна содержать ионные каналы, представляется совершенно естественным. Действительно, онтогенетически эта мембрана образуется из плазматической мембраны фоторецептора, которая содержит как цГМФ-регулируемые каналы в наружном сегменте, так и потенциал-регулируемые каналы - во внутреннем.
Структура родопсина. Зрительный пигмент родопсин является интегральным белком фоторецепторного диска с молекулярной массой 40 кДа. После бактериородопсина зрительный родопсин оказался вторым мембранным белком, полная аминокислотная последовательность которого была расшифрована. Эта работа была проведена коллективом авторов в рамках проекта "Родопсин", возглавляемого академиком Ю.А. Овчинниковым. Следует заметить, что, хотя бактериородопсин и был первым исследованным интегральным мембранным белком, в силу особенности строения бактериородопсиновой бляшки его структура оказалась достаточно специфичной. По существу, бактериородопсиновая бляшка - это мембранное образование с жесткой фиксацией каждой единицы белка, что совершенно нетипично для строения большинства биологических мембран. В этом смысле родопсин оказался первым типичным интегральным мембранным белком, который был подвергнут систематическим исследованиям, и представления о его структуре во многом были перенесены в исследования других мембранных белков.
Сенсорной системой называют часть нервной системы, состоящую из сенсорных рецепторов, нервных путей, передающих информацию в мозг, и частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. Работа любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешнего физического или химического стимула, его трансформации в нервные сигналы.
Здравия!