2. Introducción
• Los conos y bastones absorben la luz y la
transforman en señal eléctrica por medio de
una membrana hiperpolarizante
• Los fotorreceptores hacen sinapsis químicas y
eléctricas con otras células (horizontales y
bipolares) para transmitir la señal
3.
4. Respuesta de los
fotorreceptores
La función primaria de los fotorreceptores es
convertir la energía luminosa en una señal
eléctrica, a este proceso se le denomina
fototransducción
5. • Existen dos tipos de fotorreceptores: conos y
bastones.
• A pesar que son diferentes en cuanto a
función, estructura y sinapsis, la
fototransducción es similar
Fototransducción
6. En los bastones la molécula sensible a la luz es la
rodopsina la cual está formada por una proteína
transmembrana llamada opsina que está unida
covalentemente a un cromóforo llamado 11-cis-
retinal
Fototransducción
11. • Se han identificado muchas uniones gap en
múltiples vertebrados
• Estas uniones son las que permiten captar los
diferentes contrastes, ya que los conos y
bastones operan en diferentes rangos de
iluminación y exhiben diferente sensibilidad
espectral
Uniones de fotorreceptores
12. • El glutamato es el neurotransmisor utilizado por los
fotorreceptores, a excepción de los conos azules
• La respuesta luminosa de las células horizontales
(HCs) y bipolares hiperpolarizadas (HBCs) esta
mediada por receptores KA y AMPA, y la de las
bipolares despolarizadas (DBCs) por L-AP4
Sinapsis y respuesta de células
bipolares y células horizontales
13. • En la oscuridad, el glutamato liberado de los
fotorreceptores se une a los receptores KA/AMPA
y abre canales de cationes postsinápticos.
Tambien se une a los receptores L-AP4 de las
bipolares y disminuye el GMPc lo que cierra los
canales
Sinapsis y respuesta de células
bipolares y células horizontales
14. La luz reduce la liberación de glutamato, cierra los
canales sensibles a KA/AMPA en las HBCs y HCs,
también abre los canales de GMPc lo que permite
la despolarización de DBCs
Sinapsis y respuesta de células
bipolares y células horizontales
15. Respuesta de las células
horizontales
• Se ha documentado en termino de
potenciales S
• Existen 2 principales HCs que reciben
información de los conos:
– Tipo L (luminosidad)
– Tipo C (cromaticidad o color)
16. Sinapsis de las células
horizontales
Esta mediada por la respuesta de las células
bipolares de alrededor a través de una vía
feedback (horizontal-cono-bipolar) o feedforward
(horizontal-bipolar)
17. Respuesta celular bipolar
Se han identificado dos tipos de células bipolares:
•Las DBCs: se despolarizan a la iluminación
central e hiperpolarizan a la iluminación
concéntrica periférica
•Las HBCs: hiperpolarizan con la luz central y se
despolarizan con la iluminación concéntrica
periférica
18. Sinapsis de las células
bipolares
• Hay acoplamientos eléctricos entre ellas
• Estudios con microscopía electrónica han
demostrado uniones gap entre los terminales
axónicos de las células bipolares en la capa
plexiforme interna
• También hay sinapsis químicas con las células
amacrinas y ganglionares
19. Respuesta de las células
amacrinas
• La mayoría de las células amacrinas responden
ante la luz con despolarización transitoria y cese
del estimulo
20. Sinapsis de las células
amacrinas
• Hacen sinapsis químicas con los terminales
axónicos de células bipolares (feedback), dendritas
de las células ganglionares (feed-forward) y con
otras células amacrinas
• Utilizan GABA, glicina y acetilcolina como
neurotransmisor
21. Respuesta y sinapsis de
células interplexiformes
• Se ha identificado que hacen sinapsis químicas
con células amacrinas, HCs y bipolares
• Utilizan dopamina y glicina como
neurotransmisores
La opsina es una cadena polipeptídica formada por unos 348 aminoácidos. Consta estructuralmente de tres dominios diferenciados: el dominio citoplasmático que se corresponde con el extremo C-terminal y es el lugar donde se produce la transducción de la señal luminosa; el dominio transmembrana que consta de 7 hélices que atraviesan perpendicularmente la membrana celular; y el dominio extracelular que se corresponde con el extremo N-terminal Retinal o aldehido de vitamina A El retinal es la parte sensible a la luz y está unido a una de las hélices en el centro de la molécula mediante un enlace base Schiff
Presenta dos conformaciones ópticas isoméricas: una forma cis y una forma trans. En la oscuridad, el retinal se encuentra en la forma cis, pero cuando un fotón de luz es absorbido, rápidamente cambia a la forma trans, variando no solo la conformación del retinal sino también de la opsina. Este proceso se llama isomerización Es el unico paso dependiente de la luz
Metarropsina II es la forma activa de la rodopsina, esta se va a propagar por la membrana plasmatica y activar una proteina G = Transducina
Proteina G tiene 3 subunidados (alfa, beta, gamma).. La subunidad alfa se activa intercambiando GDP por GTP, esta subunidad alfa con GTP activara un sistema efector que es la fosfodiesterasa de GMPc la cual va a degradar el GMPc a 5-GMP (lineal)= disminucion de GMPc – cierre de canales de Na- HIPERPOLARIZACION Es de destacar que este proceso implica una amplificación de la señal
Kainate alfa amino 3-hidroxi-metillisoxazole-4 acido propionico L-alfa-amino-4-fosfonobutirato El glutamato es liberado por un proceso vesicular dependiente de calcio
Las tipo C son bifasicas (verde/azul o rojo/verde) o trifasicas
Centro ON Centro OFF
El glutamato es el neurotransmisor utilizado
De acuerdo al centro pueden ser: Centro ON o centro OFF con respuestas antagónicas a manchas de luz Por esta razón las células ganglionares nos permiten diferenciar el CONTRASTE