Transducción Visual

Proceso en el que un fotón genera una respuesta nerviosa en los fotorreceptores

Existen 2 tipos de fotorreceptores, cada uno con una molécula de pigmento en su

extremo:

1. Bastones --> rodopsina- 120 millones en visión nocturna o con poca luz

2. Conos --> Ospina-6 millones en Visión Diurna

Las moléculas de pigmento generan una cascada de reacciones en respuesta a la luz.

Se componen de:

1. Segmento externo: forma cilíndrica y realizan la transducción visual.

2. Segmento interno: Contiene órganos celulares y se conecta al externo por un cilo.

3. Cuerpo sináptico: región más externa, en contacto con células bipolares y horizontales

4. Cuerpo celular

5. Axón

6. Terminal axónico: cargado de vesículas para la sinapsis a otras neuronas.

Estructura de la retina:

Epitelio Pigmentado: Captura, almacena y moviliza vitamina A que participa en el ciclo visual.

Porción Neurosensorial:  En los vertebrados, hay 3 capas neuronales y 2 de interacciones (plexiformes)

1. Capa Nuclear Interna: Conos y bastones

2. Capa Nuclear Externa: células horizontales,

bipolares y amacrianas

3. Capa de Células Ganglionares: sus axones

forman el nervio óptico

Ciclo Visual

La opsina y rodopsina están unidas a un cromófero derivado de la vitamina A llamado Retinal. Este es la parte sensible a la luz, y tiene distintos isómeros, que cambian por reacción bioquímica al estar en contacto con fotones.

En la oscuridad, una molécula llamada GMPc se une a la superficie interna de los canales de sodio y los abre. Brinda corriente oscura que despolariza el fotoreceptor, y abre los canales de calcio. 

Al desporalizarse, los fotoreceptores liberan glutamato.

Excitada por la luz, se cataliza el intercambio de nucleótidos GDP por GTP de una proteína G

llamada transducina. La transducina activa una enzima llamada PDE que degrada el GMPc. Se

cierran los canales de sodio y calcio, disminuyendo la producción de glutamato.

Para que los fotorreceptores puedan trabajar muchas horas, los pigmentos son continuamente regenerados. Aunque son muy sensibles y adaptables, son lentos en su funcionamiento.

Fototransducción y enfermedades neurodegenerativas

- Mutaciones genéticas o factores ambientales pueden activar las vías que inducen la apoptosis (muerte celular) de los fotorreceptores.

- Los fotorreceptores generan muchos radicales libres y otros oxidantes que de no ser eliminados provocan muerte celular por oxidación de proteínas, lípidos y ADN.

Investigaciones para manipular la apoptosis:

- Terapia genética

- Implante de células que liberen factores tróficos

- Transplante de células retinianas

- Terapia de células madre pluripotenciales

- Sistemas protésicos con implantación de microchips que generen impulsos eléctricos actuando como retina artificial

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