Rhodopsin
Bei Rhodopsin handelt es sich um ein lichtempfindliches Pigment, das sich in den Stäbchen in der Netzhaut (Retina) befindet. Es absorbiert das einfallende Licht und löst den ersten Schritt der visuellen Signalübertragung an das Gehirn aus, indem es Lichtreize in elektrische Signale umwandelt. Damit ist Rhodopsin für den Prozess des Sehens unverzichtbar.
Aufbau und Zusammensetzung von Rhodopsin
Rhodopsin setzt sich hauptsächlich aus zwei Komponenten zusammen: Retinal – genau genommen 11-cis-Retinal – und Scotopsin. Retinal ist eine Form von Vitamin A (Retinol), die bei Lichteinfall verändert wird. Scotopsin gehört zu den Opsinen. Dabei handelt es sich um lichtempfindliche Proteine in den Photorezeptoren der Netzhaut, die über das G-Protein Transducin biochemische Reaktionen in der Retina aktivieren und damit den Sehprozess auslösen.
Da Vitamin A für die Produktion von Retinal benötigt wird, ist es für die Augengesundheit und eine gute Sicht bei schlechten Lichtverhältnissen wichtig, ausreichend davon zu sich zu nehmen. Eine ausgewogene Ernährung kann demnach das Sehvermögen stärken. Bei einem Vitamin-A-Mangel kommt es also häufig zu Nachtblindheit.
Für Kinder ist eine ausreichende Zufuhr von Vitamin A besonders wichtig. In jungen Jahren kann ein Mangel sogar zu einer totalen Blindheit führen.
Wie funktioniert Rhodopsin?
Die Grundfunktion von Rhodopsin ist die eines Lichtsensors in den Stäbchenzellen des Auges, die sich in der Netzhaut befinden. Er ist maßgeblich am Hell-Dunkel-Sehen beteiligt, da er zu einer normalen Funktion der Photorezeptoren beiträgt. Dazu wird es bei schwachem Licht aktiviert und löst den Sehvorgang aus.
Wenn Licht auf die Retina trifft, zerfällt Rhodopsin in seine einzelnen Bestandteile. Dadurch werden verschiedene biochemische Reaktionen ausgelöst und elektrische Signale entstehen. Sie gelangen über den Sehnerv an das Gehirn und eine Wahrnehmung kann stattfinden.
Augenerkrankungen in Zusammenhang mit Rhodopsin
Bei einigen Augenerkrankungen spielt das Pigment Rhodopsin eine wichtige Rolle. Vor allem die Erkrankungen, bei denen die Sehzellen der Retina betroffen sind, hängen mit Rhodopsin zusammen:
- Retinitis pigmentosa (RP): Die erblich bedingte Augenkrankheit zeichnet sich durch einen progressiven Verfall der Photorezeptoren – auch der Stäbchen – aus. Meist liegt dem eine Mutation im Gen für Rhodopsin zugrunde.
- Makuladystrophie: Bei dieser Erkrankung ist die Makula geschädigt. Auch hier können Mutationen im Rhodopsin-Gen ausschlaggebend sein.
- Stäbchen-Zapfen-Dystrophie: Hierbei handelt es sich um eine Reihe von erblichen Netzhauterkrankungen, bei denen Stäbchen und Zapfen gleichermaßen betroffen sind. Viele sind ebenfalls auf Mutationen des Gens für Rhodopsin zurückzuführen.