Co je Transducin?
Transducin je protein vázající guanin nukleotid (G protein), který hraje klíčovou roli v procesu zrakové transdukce v sítnici. Je specificky zapojen do fototransdukční kaskády iniciované absorpcí světla fotoreceptorovými buňkami. Zde je přehled transducinu:
Funkce ve fototransdukci:
1. Absorpce světla: Když světlo dopadá na sítnici, je absorbováno fotopigmenty, jako je rodopsin v tyčinkách a čípkové pigmenty v čípcích, přítomné ve vnějším segmentu fotoreceptorových buněk.
2. Konformační změna: Absorpce světla způsobí v těchto pigmentech konformační změnu, která je aktivuje.
3. Aktivace Transducinu: Aktivované fotopigmenty interagují a aktivují transducin usnadněním výměny guanosindifosfátu (GDP) s guanosintrifosfátem (GTP) na G proteinu.
4. GTP-Transducin: Forma transducinu vázaná na GTP se disociuje na dvě podjednotky:podjednotku alfa (Gαt) a dimer beta-gama (Gβγ).
5. Interakce s efektory: Podjednotka Gαt se poté váže na fosfodiesterázu (PDE) a aktivuje ji.
6. Aktivace PDE: PDE hydrolyzuje cyklický guanosinmonofosfát (cGMP), který funguje jako druhý posel ve fotoreceptorových buňkách.
7. Hyperpolarizace: Snížení hladin cGMP způsobuje uzavření cGMP-gated iontových kanálů v buněčné membráně fotoreceptorů. To snižuje příliv kationtů, což vede k hyperpolarizaci fotoreceptorové buňky.
8. Zesílení signálu: Každý aktivovaný fotopigment může aktivovat více molekul transducinu, což vede k významné amplifikaci signálu ve fototransdukční kaskádě.
Role při ukončení signálu:
1. Aktivita GTPase: Transducin má vlastní aktivitu GTPázy, která hydrolyzuje GTP na GDP, což vede k deaktivaci podjednotky Gαt.
2. Znovu přidružení: Podjednotky Gαt-GDP a Gβγ se znovu spojují za vzniku inaktivního transducinového komplexu.
Citlivost a přizpůsobení:
Za špatných světelných podmínek hraje transducin zásadní roli při zvyšování citlivosti fotoreceptorových buněk zesílením počátečního světelného signálu. Za jasných světelných podmínek prochází transducin rychlou deaktivací a reasociací, což umožňuje fotoreceptoru rychle se přizpůsobit měnící se intenzitě světla.
Stručně řečeno, transducin působí jako G protein, který spojuje aktivaci fotopigmentů s následnými událostmi ve fototransdukční kaskádě, což nakonec vede ke změnám v elektrických signálech přenášených buňkami sítnice do mozku, což nám umožňuje vnímat vizuální informace.
