רודופסין, המכונה גם סגול ויזואלי, חלבון חושי המכיל פיגמנט שממיר אור לאות חשמלי. רודופסין נמצא במגוון רחב של אורגניזמים, החל מחוליות אל חיידקים. אצל רבים שרואים בעלי חיים, כולל בני אדם, היא נדרשת לראייה באור עמום והיא ממוקמת ברשתית העין - ספציפית, בתוך הדיסקים הארוזים היטב המרכיבים את הקטע החיצוני של תאי המוט הפוטו-קולטני של הרשתית, המותאמים במיוחד לראייה בתנאי אור נמוכים.
עין אנושית: הלבנת רודופסין
להבחין באורכי גל שונים? ניתן להניח כי פוטו-קולטן רגיש לאור מכיוון שהוא מכיל חומר אשר
רודופסין התגלה בשנת 1876 על ידי הפיזיולוג הגרמני פרנץ כריסטיאן בול, שהבחין כי רשתית הצפרדע הסגולה אדמדמה בדרך כלל החווירה באור בהיר. דהיית הצבע מיוחסת לימים להרס הרודופסין, בתהליך המכונה הלבנה. הלבנה והתחדשות לאחר מכן של רודופסין הם צעדים עיקריים במחזור הראייה - סדרת התגובות הביוכימיות הקריטיות לראייה באור נמוך.
הלבנה ומחזור
מבחינה מבנית, רודופסין מסווג כרומופרוטאין (כרומו הוא שורש שמקורו ביוונית שפירושו "צבע"). זה מורכב מאופסין (חלבון חסר צבע) ו- 11-cis-retinal (11-cis-retinaldehyde), מולקולה פיגמנטית המופקת מוויטמין A. כאשר העין נחשפת לאור, המרכיב 11-cis-retinal של רודופסין מומר לרשת-כל-טרנס-רשתית, וכתוצאה מכך שינוי מהותי בתצורת מולקולת הרודופסין. השינוי בתצורה יוזם מפל פוטו-הולכה בתוך המוט, לפיו האור הופך לאות חשמלי שמועבר לאורך עצב הראייה לקליפת המוח החזותית. השינוי בתצורה גורם גם להתנתקות של אופין מרשתית, וכתוצאה מכך הלבנה. ההלבנה מגבילה את מידת הגירוי של המוטות, ומורידה את הרגישות שלהם לאור בהיר ומאפשרת לתאי חרוט (סוג אחר של פוטוספקטור ברשתית) לתווך את הראייה בסביבות בהירות.
כל הרשתית-טרנסית שמשתחררת בזמן ההלבנה מאוחסנת או מוחלפת חזרה לרשתית 11-סיסיס ומובלת חזרה למוטות. התהליך האחרון, המכונה מיחזור, מאפשר התחדשות של רודופסין. התחדשות רודופסין מתרחשת בחושך והיא מרכזית בהתאמה אפלה, כאשר רמות הרודופסין, מדוללות מהלבנה בסביבה מוארת בהירה, מתגברות בהדרגה, ומאפשרות לתאי מוט להיות רגישים יותר ויותר לאור עמום.
