Lichtreaktion

 

 

Grundvorlesung Tierphysiologie WS 2002/2003

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Sinne 3
Photo-elektrische Transduktion


Themen:

Photorezeptoren im Dunkeln und bei Licht
 
pho05al.jpg Im Dunkeln (links) ist die cGMP-Konzentration im Außensegment relativ hoch. cGMP-gesteuerte Kationenkanäle in der Plasmamembran sind aktiviert und leiten einen depolarisierenden Strom in die Zelle, der zu etwa 80% von Na+ und zu 20% von Ca2+ getragen wird (Dunkelstrom). Ca2+ wird durch ein Austauscherprotein aus der Zelle entfernt, es stellt sich eine Ca2+-Konzentration von ca 400 nM ein.

Der Dunkelstrom depolarisiert das Membranpotential auf etwa -30 mV. Dadurch werden in der Synapse Ca2+-Kanäle aktiviert, die durch Ca2+-Einstrom die Freisetzung von Glutamat aus der Synapse aufrechterhalten.

Bei Belichtung fällt die cGMP-Konzentration im Außensegment, die cGMP-gesteuerten Kanäle schließen, und die Ca2+-Konzentration fällt auf ca 50 nM. Durch das Ausbleiben des Dunkelstroms hyperpolarisiert die Zelle auf bis etwa -70 mV, die synaptischen Ca2+-Kanäle schließen, und die Glutamat-Freisetzung hört auf.

Photorezeptoren sind also im Dunkeln aktiv (Transmitter-Freisetzung) und im Licht inaktiv.