Международная группа ученых впервые определила атомную структуру светочувствительных молекул внутри человеческого глаза, отвечающих за распознавание оттенков в условиях дневного освещения. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Science.
Биологи из Китая, Германии и Австралии расшифровали точное строение трех версий белковых молекул — колбочковых опсинов. Эти соединения содержатся в фоторецепторах сетчатки и переводят волны красного, зеленого и синего спектра в химические сигналы для мозга.
Ученые десятилетиями не могли раскрыть трехмерную форму этих белков, так как их невозможно превратить в кристаллы для стандартного анализа. В новой работе авторы применили метод криоэлектронной микроскопии, мгновенно заморозив образцы опсинов в их активированном светом состоянии.
Выяснилось, что все три типа опсинов удерживают одну и ту же светочувствительную молекулу ретинальдегида (производное витамина А), но делают это по-разному. Красный и зеленый опсины используют принципиально иное распределение электрических зарядов вокруг нее.
Эта электрохимическая особенность заставляет красный и зеленый белки отключаться значительно быстрее синего пигмента или палочек ночного зрения. Быстрое переключение молекул работает как высокая выдержка затвора у камеры. Именно этот механизм позволяет человеку четко видеть мелкие детали объектов, движущихся на большой скорости.
Результаты исследования помогут медикам понять причины возникновения генетических аномалий зрения на молекулярном уровне. В будущем данные структуры используют для разработки лекарств от дистрофии колбочек и различных форм дальтонизма.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
