Мир инновационных технологий

Химические механизмы зрения

Согласно современным представлениям в каждом мостике происходит такая последовательность событий: сначала образуется связь между той частью тяжелого меромиозина, который образует мостик, и одной глобулярной единицей актина, на втором этапе процесса эта связь разрывается в результате присоединения к ней одной молекулы АТФ, затем происходит ферментативная реакция расщепления АТФ при участии АТФ-азы миозина, активированной ионами Са2+, и, наконец, в результате образуется новая связь «мостика» тяжелого меромиозина и следующей глобулярной единицей актина. Максимальное смещение тонкой нити в результате одного такого цикла должно быть эквивалентно одной единице глобулярного актина — 5,3 нм. Расстояние между тонкими и толстыми белковыми нитями в процессе сокращения изменяется; они расположены друг к другу
ближе, когда мышца растянута, и дальше друг от друга, когда мышца находится в состоянии сокращения. Как показано на рисунке 31, при сокращении должно существовать жесткое соединение глобулярной головы молекулы миозина с молекулой актина и происходит изменение между мостиком и актином, связанное с расщеплением АТФ. При этом происходит скользящее перемещение двух различных белковых нитей.
Зрение имеет существенное значение для связи организма с внешним миром: 40 % нервов, выходящих из мозга человека, идут к глазам. Сетчатку глаза с мозгом связывает 1 млн. нервных волокон, которые соединены с 120 млн. палочек и 5 млн. колбочек. Таким образом к одному нервному волокну идут импульсы более чем от 100 палочек.
Еще во второй половине прошлого века было известно, что сетчатка содержит красное вещество, которое теряет свой цвет под действием света. Это вещество получило название «зрительный пурпур», плн родопсин. Родопсин содержится в палочках. Он характеризуется максимумом поглощения света в области 500 нм. Этот максимум соответствует такому свету, который мы наблюдаем при слабом сумеречном освещении.