Fototransduktion - Wenn Licht zu Nervensignalen wird
Fototransduktion ist der geniale Prozess, bei dem Lichtstrahlen in elektrische Signale umgewandelt werden - wie ein biologischer Photonenkonverter! Der Star dabei ist Rhodopsin, bestehend aus Opsin und Retinal.
Im Dunkeln hält der Botenstoff cGMP die Natriumkanäle offen, die Zelle ist depolarisiert −35mV und schüttet ständig den Neurotransmitter Glutamat aus. Das hemmt die nachgeschalteten Bipolarzellen - kein Signal kommt im Gehirn an.
Bei Lichteinfall ändert sich alles: Das Retinal klappt von der cis- zur trans-Form um, eine Signalkaskade startet. Das Enzym Phosphodiesterase baut cGMP ab, die Natriumkanäle schließen sich, und die Zelle hyperpolarisiert auf -70 mV. Weniger Glutamat wird ausgeschüttet, die Hemmung der Bipolarzellen fällt weg.
Paradox aber genial: Fotorezeptoren schalten sich bei Licht ab, aber dadurch entstehen erst die Signale, die dein Gehirn als Bild interpretiert!
Krass: Ein einziges Lichtphoton kann eine ganze Signalkaskade auslösen!