Какво е Transducin?

Трансдуцин:

Трансдуцинът е гуанин нуклеотид-свързващ протеин (G протеин), който играе решаваща роля в процеса на визуална трансдукция в ретината. Той е специално включен в каскадата на фототрансдукция, инициирана от абсорбцията на светлина от фоторецепторните клетки. Ето общ преглед на трансдуцина:

Функция във фототрансдукцията:

1. Поглъщане на светлина: Когато светлината удари ретината, тя се абсорбира от фотопигменти, като родопсин в пръчиците и колбичкови пигменти в колбички, присъстващи във външния сегмент на фоторецепторните клетки.

2. Конформационна промяна: Поглъщането на светлина предизвиква конформационна промяна в тези пигменти, като ги активира.

3. Активиране на трансдуцин: Активираните фотопигменти взаимодействат и активират трансдуцин чрез улесняване на обмена на гуанозин дифосфат (GDP) с гуанозин трифосфат (GTP) върху G протеина.

4. GTP-трансдуцин: Свързаната с GTP форма на трансдуцин се дисоциира на две субединици:алфа субединицата (Gαt) и бета-гама (Gβγ) димер.

5. Взаимодействие с ефекторите: След това субединицата Gαt се свързва с и активира фосфодиестераза (PDE).

6. PDE активиране: PDE хидролизира цикличния гуанозин монофосфат (cGMP), който функционира като втори пратеник във фоторецепторните клетки.

7. Хиперполяризация: Намаляването на нивата на cGMP причинява затварянето на cGMP-зависимите йонни канали в фоторецепторната клетъчна мембрана. Това намалява притока на катиони, което води до хиперполяризация на фоторецепторната клетка.

8. Усилване на сигнала: Всеки активиран фотопигмент може да активира множество трансдуцинови молекули, което води до значително усилване на сигнала в каскадата на фототрансдукция.

Роля в прекратяването на сигнала:

1. GTPase активност: Трансдуцинът притежава присъща GTPase активност, която хидролизира GTP до GDP, което води до дезактивиране на Gαt субединицата.

2. Повторно свързване: Gαt-GDP и Gβγ субединиците се асоциират отново, за да образуват неактивния трансдуцинов комплекс.

Чувствителност и адаптация:

При условия на слаба светлина трансдуцинът играе решаваща роля за повишаване на чувствителността на фоторецепторните клетки чрез усилване на първоначалния светлинен сигнал. При условия на ярка светлина трансдуцинът претърпява бързо дезактивиране и повторно свързване, което позволява на фоторецептора бързо да се адаптира към променящия се интензитет на светлината.

В обобщение, трансдуцинът действа като G протеин, който свързва активирането на фотопигментите с последващите събития в каскадата на фототрансдукция, което в крайна сметка води до промени в електрическите сигнали, предавани от клетките на ретината към мозъка, което ни позволява да възприемаме визуална информация.