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Rhodopsin

Das Rhodopsin (sog. „Sehpurpur“) zählt zu den Sehpigmenten der Netzhaut (Retina) des Menschen. Es befindet sich vor allem in den Stäbchen der Netzhaut und ist für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich. Ein Stäbchen kann bis zu zehn Millionen Rhodopsin-Moleküle enthalten. Es ist also der Grund dafür, dass wir uns in der Dunkelheit ausreichend orientieren können. Das Rhodopsin-Molekül besteht aus den beiden Bestandteilen Retinal und dem lichtabsorbierenden Opsin. Fehler im Opsin-Gen können erbliche Nachtblindheit oder auch Retinitis Pigmentosa auslösen.

Funktionsweise von Rhodopsin

Zur Reaktion auf kleinste Lichteinfälle (Photone) ins Auge ändert der Retinal-Bestandteil des Rhodopsins seine Form. Der Einfall von Licht führt zu der sogenannten Isomerisierung des Retinals. Für diesen Vorgang wird lediglich ein Photon zur Energiespeisung benötigt. Durch die Isomerisierung erfolgt eine Formänderung des Rhodopsin. Durch die Formänderung trennen sich die beiden Rhodopsinbestandteile Retinal und Opsin voneinander und das Opsin wird aktiviert. Der Zerfall des Opsin setzt eine biochemische Reaktion in Gang, in dessen Folge die aufgenommenen Lichtsignale mittels nachgeschalteter Zellen durch Nervenimpulse an den Sehnerv (Nervus opticus) weitergeleitet werden (Signaltransduktion). Verbrauchtes Rhodopsin wird im Anschluss daran wieder kontinuierlich zusammengesetzt und steht danach einer erneuten Verwendung als Sehpigment zur Verfügung. Wichtig ist, dass allein so viel Rhodopsin wiederhergestellt wird, wie zuvor verbraucht wurde.

Erkrankungen

Vitamin-A-Mangel im menschlichen Körper führt zu Einschränkungen in der Funktionsweise von Rhodopsin. Das Retinal des Rhodopsin ist dem Vitamin-A in seinem strukturellen Aufbau sehr ähnlich und deshalb kommt es bei einem Vitamin-A-Mangel zu Beeinträchtigungen bei der Regeneration von Rhodopsin. Der darauffolgende Mangel an Rhodopsin kann mögliche Augenstörungen zur Folge haben:

-Hornhautentzündung

-Nachtblindheit

-Trockenheit des Auges

Besonders wichtig ist dieser Umstand bei Kindern. Oft sind bei Kindern die Folgen eines Vitamin-A-Mangels deutlich schwerwiegender als bei Erwachsenen. So kann ein langanhaltender Vitamin-A-Mangel bei Kindern zur Erblindung führen. Aufgrund einer einseitigen Ernährung tritt dieses Phänomen besonders häufig in Ländern der Dritten Welt auf.