La conversión de la luz es consecuencia de una cascada de fenómenos bioquímicos

 Introducción

 El estímulo adecuado para los receptores visuales es la luz, que puede definirse, como la radiación electromagnética cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 770 nm (rojo) y 380 nm (violeta).

 La retina es la parte del ojo sensible a la luz, que contiene los conos y los bastones, fotorreceptores responsables de la visión en color y en la oscuridad respectivamente. Nuestro objetivo en este estudio es comprender la transformación de una señal luminosa en impulso nervioso gracias a la actuación de los pigmentos visuales de las células fotorreceptoras (conos y bastones).

 La absorción de luz por los pigmentos visuales de los bastones ( rodopsina) y los conos activa una cascada de fenómenos bioquímicos que tiene lugar a través de la membrana plasmática de estas células y, por tanto, un cambio del potencial de membrana.

 Una molécula esencial en esta cascada es el nucleótido cíclico  3’- 5’ monofosfato de guanosina (GMPc). En los bastones, la molécula de GMPc actúa como segundo mensajero y transporta la información a través del citoplasma situado entre los discos que flotan libremente en la zona donde se absorbe la luz, hasta la membrana plasmática de la célula donde se produce la alteración de los flujos iónicos.

 En los conos debido a la continuidad entre los discos y la membrana plasmática no es necesario un mensajero citoplasmático. En estas células la molécula de GMPc  controla los flujos de iones, abriendo unas  clases especiales de canales iónicos, los canales iónicos regulados por el GMPc, permitiendo que una corriente de entrada que transporta sobre todo iones sodio,  penetre en la célula.

 En la oscuridad,  la concentración de GMPc es relativamente elevada, lo que determina que los canales iónicos regulados por esta molécula se encuentren abiertos y permitan la corriente de entrada que mantiene a la c‚lula en un estado  relativamente despolarizado. Por tanto, la fotoconversión tiene lugar en tres fases: 

  1. La luz activa los pigmentos visuales.

  2. Estos pigmentos visuales activados estimulan la GMPc fosfodiesterasa, una enzima que reduce la concentración de GMPc en el citoplasma.

  3. La reducción de la concentración de GMPc  cierra los canales regulados por él, hiperpolarizando al fotorreceptor.

 Pasemos ahora al estudio detallado de cada una de  estas fases. Veamos cómo los pigmentos visuales de las células fotorreceptoras transforman una señal luminosa en un impulso nervioso. Este proceso se ha estudiado fundamentalmente en los bastones, responsables de la visión escotópica (nocturna), que no es en color. Por su parte los conos se encargan de la visión fotópica (diurna), que se produce con color.