Rhodopsin

Rhodopsin, Sehpurpur, in den Stäbchen der Wirbeltiere und in den Lichtsinneszellen verschiedener Wirbelloser nachgewiesener ⇒ Sehfarbstoff. R. ist ein Chromoprotein, das aus dem Protein Opsin und dem Aldehyd des Retinols, dem Retinal, besteht. Das Retinal kann sich nur als 11-cis-Retinal mit dem Opsin verbinden. Die Absorption eines Photons durch das R.molekül löst in einer photochemischen Reaktion die Isomerisierung des 11-cis-Retinals in seine all- trans-Struktur aus, wodurch das R. in einer Reaktionskette zerfällt; es kommt zum »Ausbleichen« des R. Bei den Wirbeltieren aktiviert das freigesetzte Opsinmolekül Transducin, dieses wiederum etwa 10² Phosphodiesterasemoleküle, die ihrerseits je 10³⁰ Moleküle zyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP) hydrolisieren. Letzteres hält in der Dunkelheit die Natriumkanäle in der Zellmembran offen. Seine Hydrolyse bewirkt also das Verschließen der Natriumkanäle, wodurch eine Hyperpolarisation des Membranpotentials erfolgt. Durch den großen Verstärkungsfaktor kann bereits ein einzelnes Lichtquant eine Erregung auslösen. Bei den Wirbellosen werden Ionenkanäle geöffnet; daher kommt es zur Depolarisation. R. wird bei Dunkelheit regeneriert.