Fototransduktion - Wie Licht zu Nervensignalen wird
Fototransduktion ist der geniale Prozess, bei dem Lichtenergie in elektrische Signale umgewandelt wird. Alles beginnt mit Rhodopsin, einem Proteinkomplex in den Stäbchen und Zapfen, der Lichtquanten absorbiert.
Wenn Licht auf Rhodopsin trifft, startet eine beeindruckende Signalkaskade: Das 11-cis-Retinal wandelt sich zu all-trans-Retinal um, aktiviert das G-Protein Transducin, welches die Phosphodiesterase (PDE) anschaltet. Diese baut cGMP ab, wodurch Na⁺-Kanäle schließen und die Zelle hyperpolarisiert.
Das Besondere: Weniger Glutamat wird ausgeschüttet, was paradoxerweise zu einer Depolarisation der nachgeschalteten Zelle führt. Die Regeneration des Systems erfolgt durch enzymatische Inaktivierung und Wiederherstellung der ursprünglichen Molekülstrukturen.
Wichtig: Eine einzige Lichttransduktion kann bis zu 100.000 cGMP-Moleküle abbauen - das ist biologische Signalverstärkung!