Hva er Transducin?

Transducin er et guaninnukleotidbindende protein (G-protein) som spiller en avgjørende rolle i den visuelle transduksjonsprosessen i netthinnen. Det er spesielt involvert i fototransduksjonskaskaden initiert av absorpsjon av lys av fotoreseptorceller. Her er en oversikt over transducin:

Funksjon i fototransduksjon:

1. Lysabsorpsjon: Når lys treffer netthinnen, absorberes det av fotopigmenter, som rhodopsin i staver og kjeglepigmenter i kjegler, som finnes i det ytre segmentet av fotoreseptorceller.

2. Konformasjonsendring: Absorpsjonen av lys forårsaker en konformasjonsendring i disse pigmentene, og aktiverer dem.

3. Aktivering av Transducin: De aktiverte fotopigmentene interagerer med og aktiverer transducin ved å lette utvekslingen av guanosin-difosfat (GDP) med guanosintrifosfat (GTP) på G-proteinet.

4. GTP-Transducin: Den GTP-bundne formen av transducin dissosieres i to underenheter:alfa-underenheten (Gαt) og en beta-gamma (Gβγ) dimer.

5. Interaksjon med effektorer: Gαt-underenheten binder seg deretter til og aktiverer fosfodiesterase (PDE).

6. PDE-aktivering: PDE hydrolyserer syklisk guanosinmonofosfat (cGMP), som fungerer som en andre budbringer i fotoreseptorceller.

7. Hyperpolarisering: Nedgangen i cGMP-nivåer forårsaker lukking av cGMP-styrte ionekanaler i fotoreseptorcellemembranen. Dette reduserer tilstrømningen av kationer, noe som fører til hyperpolarisering av fotoreseptorcellen.

8. Signalforsterkning: Hvert aktivert fotopigment kan aktivere flere transducinmolekyler, noe som resulterer i betydelig signalforsterkning i fototransduksjonskaskaden.

Rolle i signalavslutning:

1. GTPase-aktivitet: Transducin har iboende GTPase-aktivitet, som hydrolyserer GTP til GDP, noe som fører til deaktivering av Gαt-underenheten.

2. Retilknytning: Gαt-GDP- og Gβγ-underenhetene reassosieres for å danne det inaktive transducinkomplekset.

Sensitivitet og tilpasning:

Under dårlige lysforhold spiller transducin en avgjørende rolle i å øke følsomheten til fotoreseptorceller ved å forsterke det første lyssignalet. Under sterke lysforhold gjennomgår transducin rask deaktivering og reassosiasjon, slik at fotoreseptoren raskt kan tilpasse seg skiftende lysintensiteter.

Oppsummert fungerer transducin som et G-protein som kobler aktiveringen av fotopigmenter med de påfølgende hendelsene i fototransduksjonskaskaden, noe som til slutt fører til endringer i de elektriske signalene som overføres av netthinneceller til hjernen, slik at vi kan oppfatte visuell informasjon.