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.
В предыдущей главе мы рассматривали фотоэлектрические процессы, происходящие в молекуле родопсина и фоторецепторной мембране. Основным следствием этих процессов являются такие изменения в молекуле зрительного пигмента, которые приводят к его взаимодействию со специфическим трансдуцином на этапе активации, фосфорилированию и связыванию с арестином на этапе инактивации. Активация трансдуцина достигается при его взаимодействии с активированным родопсином и обмене в связанном состоянии ГТФ на ГДФ. Затем комплекс диссоциирует и активирует фосфодиэстеразу путем замещения ее ишибиторной субъединицы. Трансдуцин обладает ГТФазной активностью, и гидролиз ГТФ возвращает молекулу в исходное состояние.
Влияние модификации сулъфгидрильных групп на взаимодействие арестина с родопсином. Молекулу родопсина модифицировали MSL либо HgSL, а SH-группы арестина - HgSL. Фото- рецепторные мембраны, содержащие меченный или намеченный фосфорилированный родопсин, инкубировали с нативным или модифицированным арестином 20 мин при 20° С, затем мембраны саждали центрифугированием и определяли концентрацию не связавшегося арестина. Результаты опытов приведены в табл. 3.3.
Из таблицы видно, что модификация двух остатков родопсина MSL или двух других остатков HgSL практически не влияет на степень связывания арестина с родопсином, а константы диссоциации (Кд) комплексов арестина с родопсином, модифицированным MSL или HgSL, незначительно отличаются от величин Кл, определенных в контрольных экспериментах с немодифицированным родопсином. Таким образом, четыре поверхностных остатка цистеина Cys-140, Суs-316, Cys-322 и Cys-323, по-видимому, не участвуют в формировании центра связывания арестина на фосфорилированном родопсине. Примечательно, что и центр связывания cx-субъединицы транодуцина на родопсине не содержит SH-групп.
Сетчатка - это единственная часть нервной системы, доступная свету. Известно, что избыток света способен привести к ее повреждению. Согласно эпидемиологическим данным, существует корреляция между интенсивностью и спектральным составом света, с одной стороны, и с развитием ряда глазных заболеваний, в частности, такого распространенного, как старческая макулярная дегенерация сетчатки, с другой.
