Родопсин в каких продуктах

Родопсин в каких продуктах thumbnail

Родопсин — это распространенный зрительный пигмент, входящий в состав палочковидных зрительных рецепторов сетчатки глаза позвоночных животных. Это вещество имеет очень высокую фоточувствительность и является ключевым компонентом фоторецепции. Иное название родопсина — зрительный пурпур.

В настоящий момент к родопсинам относят пигменты не только палочек, но и рабдомерных зрительных рецепторов членистоногих.

Общая характеристика пигмента

По химической природе родопсин — это мембранный белок животного происхождения, содержащий в своей структуре хромофорную группу. Именно она обуславливает способность пигмента улавливать кванты света. Белок родопсин имеет молекулярную массу примерно 40 кДА и содержит 348 аминокислотных звеньев.

родопсин в мембране

Спектр светопоглощения родопсина состоит из трех полос:

  • α (500 нм);
  • β (350 нм);
  • γ (280 нм).

Лучи γ поглощаются ароматическими аминокислотами в составе полипептидной цепи, а β и α — хромофорной группой.

Родопсин — это вещество, способное распадаться под действием света, что запускает электротонический путь передачи сигнала по нервным волокнам. Данное свойство характерно и для других пигментов фоторецепторов.

Структура родопсина

По химической структуре родопсин — это хромогликопротеид, в состав которого входят 3 компонента:

  • хромофорная группа;
  • 2 олигосахаридные цепочки;
  • водонерастворимый белок опсин.

В качестве хромофорной группы выступает альдегид витамина А (ретиналь), который находится в 11-цисформе. Это означает, что длинная часть цепочки ретиналя изогнута и скручена с образованием нестабильной конфигурации.

структура родопсина

В пространственной организации молекулы родопсина выделяют 3 домена:

  • внутримембранный;
  • цитоплазматический;
  • внутридисковый.

Хромофорная группа расположен во внутримембранном домене. Ее связь с опсином осуществляется через Шиффово основание.

молекулярная конфигурация родопсина и опсина

Схема фотопревращения

Механизм фотопревращения пигмента родопсина под действием света основан на реакции цис-транс-изомеризации ретиналя — т. е. на конформационном переходе 11-цис-формы хромофорной группы в выпрямленную транс-форму. Этот процесс осуществляется с огромной скоростью (меньше 0,2 пикосекунды) и активирует ряд дальнейших превращений родопсина, которые происходят уже без участия света (темновая фаза).

Образующийся под действием светового кванта продукт называют фотородопсином. Его особенность в том, что транс-ретиналь еще связан с полипептидной цепью опсина.

От завершения первой реакции до конца темновой фазы родопсин последовательно претерпевает следующий ряд превращений:

  • фотородопсин;
  • батородопсин;
  • люмиродопсин;
  • метародопсин Ia;
  • метародопсин Ib;
  • метародопсин II;
  • опсин и полностью-транс ретиналь.

Эти превращения сопровождаются стабилизацией, полученной от светового кванта энергии, и конформационной перестройкой белковой части родопсина. В результате хромофорная группа окончательно отделяется от опсина и тут же удаляется из мембраны (транс-форма обладает токсичным действием). После этого запускается процесс регенерации пигмента в исходное состояние.

схема фотопревращения родопсина

Регенерация родопсина происходит благодаря тому, что за пределами мембраны транс-ретиналь снова приобретает цис-форму, а затем возвращается обратно, где снова образует с опсином ковалентную связь. У позвоночных восстановление имеет характер ферментативного ресинтеза и происходит с затратой энергии, а у беспозвоночных осуществляется за счет фотоизомеризации.

Механизм передачи сигнала от пигмента в нервную систему

Действующим компонентом запуска фототрансдукции является метародопсин II. В таком состоянии пигмент способен взаимодействовать с белком трансдуцином, тем самым активируя его. В результате связанный с трандуцином ГДФ заменяется на ГТФ. На данной стадии происходит одновременная активизация огромного числа молекул трансдуцина (500—1000). Этот процесс называют первым этапом усиления светового сигнала.

Затем молекулы активированного трансдуцина вступают во взаимодействие с фотодиэстэразой (ФДЭ). Этот фермент в активном состоянии способен очень быстро разрушать соединение цГМФ, необходимое для поддержки в открытом состоянии ионных каналов в мембране рецептора. После вызванной трансдуцином активизации молекул ФДЭ, концентрация цГМФ падает до такого уровня, что каналы закрываются, и в клетку перестают поступать ионы натрия.

Уменьшение концентрации Na+ в цитоплазме наружной части рецептора приводит цитоплазматическую мембрану в состояние гиперполяризации. В результате возникает трансмембранный потенциал, который распространяется до пресинаптического окончания, уменьшая выброс медиатора. Именно это и является смысловым итогом процесса всех преобразований в зрительном рецепторе.

Источник

Фотохимия зрения. Родопсин и его распад под действием света

И палочки, и колбочки содержат вещества, которые распадаются под действием света, в результате возбуждаются нервные волокна, выходящие из глаза. Светочувствительное вещество в палочках называют родопсином; состав светочувствительных веществ в колбочках, называемых пигментами колбочек, или цветными пигментами, лишь немного отличается от родопсина.

В этом разделе мы обсудим в основном фотохимию родопсина, но те же явления приложимы и к пигментам колбочек.

Наружный сегмент палочки, погруженный в пигментный слой сетчатки, примерно на 40% состоит из светочувствительного пигмента родопсина, или зрительного пурпура. Это вещество представляет собой соединение белка скотопсина и каротиноидного пигмента ретиналя (или ретинена). Важно, что ретиналь представлен в особой форме — 11 -цис-ретиналь, поскольку только эта цис-форма может связываться со скотопсином для синтеза родопсина.

После поглощения световой энергии родопсин в течение незначительной доли секунды начинает распадаться.

Причиной этого является фотоактивация электронов в ретинальной части родопсина, что ведет к немедленному превращению цис-формы ретиналя в полностью-транс-форму, которая имеет ту же химическую структуру, что и цис-форма, но другую физическую структуру — прямую, а не изогнутую молекулу. Поскольку трехмерная ориентация реактивных участков полностью-транс-ретиналя больше не сходится с ориентацией реактивных участков белка скотопсина, эта форма ретиналя начинает отделяться от скотопсина.

Непосредственный продукт реакции — батородопсин (прелюмиродопсин) — представляет собой частично расщепленную комбинацию полностью-транс-ретиналя и скотопсина.

фотохимия зрения

Батородопсин — весьма нестабильное вещество, которое распадается в течение наносекунд до люмиродопсина. Последний, в свою очередь, распадается в течение микросекунд до метародопсина I, затем в течение примерно миллисекунды превращается в метародопсин II и, наконец, гораздо медленнее (в течение нескольких секунд) расщепляется на отдельные продукты — скотопсин и полностью-транс-ретиналь.

Именно метародопсин II, называемый также активированным родопсином, вызывает электрические изменения в палочках, которые затем передают зрительный образ в центральную нервную систему в форме потенциалов действия зрительного нерва, что будет изложено далее.

Восстановление родопсина. Первой стадией восстановления родопсина является обратное превращение полностью- транс-ретиналя в 11-цис-ретиналь. Этот процесс нуждается в метаболической энергии и катализируется ферментом ретиналь-изомеразой. Сразу после образования 11-цис-ретиналя он автоматически соединяется со скотопсином, вновь формируя родопсин, который остается стабильным, пока снова не начнется его распад при поглощении световой энергии.

Роль витамина А в формировании родопсина. На рисунке показан второй химический путь, с помощью которого полностью- транс-ретиналь может превращаться в 11-цис-ретиналь. Это происходит путем конверсии полностью-транс-ретиналя сначала в полностью-транс-ретинол — одну из форм витамина А. Затем под влиянием фермента изомеразы полностью- транс-ретинол превращается в 11-цис-ретинол. Наконец, 11-цис-ретинол конвертируется в 11-цис-ретиналь, который комбинируется со скотопсином, формируя новый родопсин.

Витамин А присутствует и в цитоплазме палочек, и в пигментном слое сетчатки. Следовательно, в норме при необходимости он всегда доступен для формирования нового ретиналя. С другой стороны, при избытке ретиналя в сетчатке он легко превращается снова в витамин А, уменьшая таким образом количество светочувствительного пигмента. Позднее мы увидим, что взаимопревращения ретиналя и витамина А особенно важны при долговременной адаптации сетчатки к различной интенсивности света.

– Также рекомендуем “Ночная слепота. Возбуждение палочек при активации родопсина светом”

Оглавление темы “Оптическая составляющая зрительного аппарата”:

1. Астигматизм. Коррекция астигматизма

2. Контактные линзы. Зрение при катаракте

3. Острота зрения. Определение расстояния до объекта глазами

4. Офтальмоскоп. Внутриглазная жидкость

5. Водянистая влага камер глаза. Отток водянистой влаги

6. Внутриглазное давление. Глаукома

7. Сетчатка. Строение и анатомия сетчатки

8. Пигментный слой сетчатки. Кровоснабжение сетчатки

9. Фотохимия зрения. Родопсин и его распад под действием света

10. Ночная слепота. Возбуждение палочек при активации родопсина светом

Источник

Фото pixabay.com

Антиоксиданты важны для нашего здоровья. Они защищают клетки от свободных радикалов, следовательно – останавливают их разрушение, продлевают молодость и жизнь.

Антиоксиданты помогают предотвратить старение и различные болезни, включая диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. Это данные исследования Университета Манав Бхарти (Индия).

Важно, чтобы каждый день в наш рацион входили продукты, богатые антиоксидантами. Это поможет сохранить молодость и здоровье. Мы собрали варианты с высоким содержанием полезных веществ и которые легко найти в России.

Продукты, богатые антиоксидантами

8. Красное вино

Внимание! Чрезмерное употребление алкоголя вредит Вашему здоровью.

Красное вино содержит ресвератрол – антиоксидант. Ученые доказали, что он защищает мозг и сердце от болезней, кожу – от старения, облегчает боль в суставах и полезен при артрите. Его можно принимать – отдельно – в качестве пищевой добавки. Также ресвератрол содержится в красном винограде, чернике и темном шоколаде.

7. Помидоры

Содержат ликопин. Он не только защищает наш организм и продлевает молодость, еще и снижает риск онкологических заболеваний.

По данным Гарвардского университета, к примеру, если мужчина будет съедать 10 томатов в неделю, то это уменьшит риск рака простаты на 34%.

6. Фасоль

Фасоль богата флавоноидами, которые действуют как антиоксиданты. Красная и черная фасоль имеют самый высокий уровень антиоксидантов.

Все виды бобов также невероятно богаты клетчаткой, что благоприятно скажется на очищении кишечника. Кроме того, в бобовых есть витамин С, белок, кальций, цинк и селен.

5. Брокколи

Из всех овощей семейства крестоцветных брокколи является одним из лучших источников антиоксидантов. Брокколи содержит лютеин, зеаксантин и бета-каротин.

И целый комплекс витаминов, таких как С, К и А. Брокколи также содержит клетчатку, марганец, калий, железо, фолат и белок.

Рецепт: диетологи советуют есть брокколи 4 раза в неделю. И лучше готовить на пару, чтобы не разрушить антиоксидантные соединения.

4. Свекла

Свекла богата антиоксидантом – беталаином, который, как известно, защищает организм от широкого спектра заболеваний.

Плюс ко всему свекла содержит витамины А, В6 и С, а также калий, магний, железо, фолиевую кислоту, цинк. Кроме того, листья свеклы богаты витамином С, кальцием, железом и магнием.

3. Морковь

Это источник бета-каротина – антиоксиданта, известного своими противораковыми, антивозрастными и сердечно-защитными свойствами.

Морковь также богата витаминами В, С, Е и К.

2. Шпинат

Шпинат – настоящая смесь антиоксидантов. Он, как и морковь, богат бета-каротином. В шпинате также содержатся другие антиоксиданты – лютеин и зеаксантин.

Шпинат – источник витаминов A, B2, C, E и K и содержит минералы, такие как марганец, магний, железо, калий, кальций.

Порция: старайтесь съедать около 1 чашки шпината в день.

1. Темный шоколад

Натуральный шоколад, сделанный из какао-бобов содержит флавоноиды и полифенолы. Эти антиоксиданты уменьшают воспаления и снижают риск заболеваний сердца.

Плюс ко всему шоколад содержит калий, марганец, цинк, селен, медь, магний и железо.

Порция: всего 15 гр в день. Съедать так немного диетологи советуют из-за количества сахара и калорий.

Пожалуйста, оцените статью! Поставьте “палец вверх”, напишите комментарий, поделитесь публикацией в соцсетях и подписывайтесь на наш журнал.

Источник

«Человек – это то, что он ест». Так однажды сказал немецкий философ-материалист Людвиг Фейербах.

Читайте до конца, чтобы получить максимум полезной информации.

В эпоху промышленного производства пищи люди нуждаются в отборной и здоровой еде. В поисках такой еды на полках продуктовых магазинов они попадают в ловушку. Большинство продуктов здесь всего лишь кажутся полезными и здоровыми для жизни.

Токсины – это ядовитые соединения, которые находятся в почве, воздухе, воде и пище. Они имеют способность проникать в тело через пищеварительную систему и накапливаться в организме, нарушая его нормальное функционирование.

Продукты, которые содержат много токсинов

1. Консервы

Canned food

Такая «быстрая» еда используется, когда нужно утолить голод, а времени совсем нет. Эксперты из Американской медицинской ассоциации сообщают, что консервированные продукты содержат опасное для организма вещество бисфенол А. Это недорогой отвердитель, применяемый при получении пластмасс для изготовления упаковок. В процессе хранения токсин проникает в пищу, а затем и в наш организм. Использование бисфенола А для производства детской посуды в Европейском союзе запрещено.

2. Кукуруза

Corn

Кулинария не может обойтись без кукурузы в качестве дополнения к еде или как самостоятельное блюдо. К сожалению, это растение часто заражено афлатоксином – веществом, вырабатываемым некоторыми видами грибков. Заражение происходит при нарушении технологий уборки или правил хранения кукурузы.

3. Морепродукты

Mollusca

Некоторые виды водорослей вырабатывают вещества, токсичные для живых организмов. Опасными водорослями питаются морские моллюски, которые в свою очередь производят домоевую кислоту. Попадая в организм человека эта кислота вызывает паралич нервных клеток, что повреждает его головной мозг.

4. Молочные продукты

Dairy

Социальный лозунг «Пейте молоко – будете здоровы» убедил нас в полезности этого продукта. Однако магазинное молоко всегда подвергается пастеризации или консервации. Такие процессы изменяют его структуру и разрушают ферменты, благодаря которым организм усваивает фосфор и кальций.

Изготовленные из молока сыра, творога или масла проходит и другие виды обработок, что ещё больше модифицирует конечный продукт.

5. Тунец

Tuna

Общепринято, что рыба – это здоровый и ценный элемент рациона. Но вы уверены? Тунец содержит омега-3 кислоты, витамин D и многие другие полезные вещества. Однако эта большая хищная рыба находится на вершине пищевой пирамиды. Это означает, что все токсины и тяжёлые металлы, полученные в период её жизни, будут накоплены в ней. Одним из таких веществ является канцерогенная ртуть.

6. Мясные продукты

Meat products

Невозможно представить обед без мяса. Нам всегда повторяли: «Нужно есть мясо – это придаст организму силы». К сожалению, достаточно прочитать этикетку, чтобы узнать, какими токсинами наполнен этот продукт. Кислотные регуляторы, консерванты, окислители и эмульгаторы – это всего лишь некоторые пункты длинного списка.

Важно помнить!

Современная жизнь и потребность в еде не могут обойтись без вмешательства промышленного производства. Любая такая еда в итоге содержит токсичные элементы, которые в той или иной степени повлияют на здоровье. Поэтому изучайте продукты питания, сокращайте потребление глубоко переработанной пищи и питайтесь натуральными продуктами.

Поддержите лайком и подпишитесь, поделитесь в соцсетях. Оставьте ваш комментарий.

Полезная информация на Health & Life. Спасибо!

Источник

Все витамины желательно принимать не в таблетках и капсулах, а в натуральных свежих продуктах. Фрукты богатые витамином С рекомендуется употреблять в пищу круглый год, но не во все сезоны их так легко достать.

Аскорбиновая кислота – это мощнейший антиоксидант, препятствующий процессу старения, а также общеукрепляющее и имунностимулирующее средство, которое применяется при различных заболеваниях:

  • инфекционных;
  • онкологических;
  • а также при отравлениях;
  • авитаминозе и т. д.

В организм витамин С попадает только с едой – самостоятельно мы его не вырабатываем. К сожалению, этот бесценный витаминчик расходуется удивительно быстро. И поэтому его запасы приходится постоянно пополнять!

При недостатке витамина С у людей ослабевает иммунитет, наблюдается кровоточивость десен, хрупкость кровеносных сосудов, выпадение волос и зубов, сухость кожи, вялость, быстрая утомляемость, длительное восстановление после болезни и многое другое.

Суточная потребность в этом витамине у взрослого человека не менее 90 мг, у беременных женщин – 100-120 мг, у детей – 30-90 мг в зависимости от возраста. Максимально допустимое количество потребления – 2000 гр. в сутки.

На что «способен» витамин С:

  • Нормализует уровень «плохого» холестерина и укрепляет стенки сосудов. Надеюсь, все в курсе, что смертельно опасные инсульты и инфаркты часто спровоцированы холестериновыми бляшками и хрупкими сосудами?
  • Помогает поднять уровень гемоглобина.
  • Улучшает состав крови.
  • Ускоряет заживление ран и ожогов.
  • Обеспечивает хороший тонус кожи.
  • И самое главное – повышает иммунитет!

В каких продуктах искать витамин С

Витамин С довольно распространен и содержится во многих фруктах и овощах. Но в некоторых продуктах его в разы больше, чем в других.

Рекордсмены по содержанию витамина С:

  • Шиповник.

Фото взято из открытых источников в интернете

В нашей стране лидирующие позиции по содержанию витамина С занимает шиповник. В 100 гр. этого ценного продукта содержится 650 мг незаменимой аскорбиновой кислоты. Такого показателя нет больше ни у одного продукта!

В чистом виде шиповник мы, конечно, не едим. Но вот отвар из него снабдит нас витамином С «под завязку» .

Далее по количеству витамина С на 100 гр. по нисходящей идут:

  • Красный сладкий перец (250 мг) .

Фото взято из открытых источников в интернете

Витамина С в болгарском перце даже больше, чем в лимоне. А еще сочный перчик «умеет» расширять суженные сосуды и сужать расширенные.

  • Облепиха и черная смородина (200 мг)

Фото взято из открытых источников в интернете

  • Зеленый перец и петрушка (150 мг) .

Фото взято из открытых источников в интернете

Всего 50 г этой зелени содержит суточную норму витамина С. Кроме того, петрушка «знаменита» своими желчегонными и мочегонными свойствами.

  • Брюссельская капуста (120 мг)

Фото взято из открытых источников в интернете

  • Укроп и черемша (100 мг).

Фото взято из открытых источников в интернете

  • Земляника (60 мг).

Фото взято из открытых источников в интернете

  • Помидоры поздних сортов.

Фото взято из открытых источников в интернете

Лидеры по содержанию витамина С среди овощей. Томатный сок и свежие томаты регулируют работу ЖКТ и обменные процессы, улучшают работу почек.

  • Малина (30 мг) .

Фото взято из открытых источников в интернете

Содержит около 30 мг витамина С на 100 г. Большая концентрация витамина помогает организму усваивать «малиновое» железо, а фолиевая кислота замедляет процессы старения и укрепляет иммунитет.

  • Капуста.

Фото взято из открытых источников в интернете

Здесь витамина С даже больше чем в мандаринах! Причем, именно в капусте витамин содержится в своей самой устойчивой форме – аскорбигене. Поэтому «капустный» витамин и сохраняется удивительно долго (и в свежей, и в квашеной капусте).

Все мы знаем, что в сезон простудных заболеваний рекомендуется есть побольше лимонов, апельсинов, мандаринов. Но, как оказалось, привычные нам лидеры – цитрусовые – на самом деле в конце нашего списка, содержание в них витамина С составляет 38-60 мг на 100 г продукта.

  • Апельсин.

Фото взято из открытых источников в интернете

Средний апельсинчик обеспечивает дневную норму витамина С. Кстати, апельсиновый сок – отличное средство против авитаминоза, а пектины активно помогают процессу пищеварения.

Не “убейте” витамин

Очень важно знать, что витамин С легко разрушается при тепловой обработке, поэтому употреблять фрукты и овощи следует в сыром виде и свежими.

К примеру, в белокочанной капусте содержание аскорбиновой кислоты в процессе готовки уменьшается вдвое.

Если продукт невозможно есть сырым, то следует проводить щадящую обработку, например, картофель можно запечь в кожуре, а не жарить или отваривать очищенным.

Как проявляется дефицит витамина С в организме:

  • Нездоровая бледность кожи;
  • Ослабленный иммунитет (человек простужается от малейшего сквознячка);
  • Шатаются зубы и кровоточат десна;
  • Усиливается тревожность, а сон становится чересчур чутким;
  • Ощущение хронической усталости мешает работать (да и просто жить);
  • Ухудшается зрение и притупляется внимание;
  • Появляются ранние морщины и выпадают волосы;
  • Очень долго заживают синяки и царапины;
  • Появляются неприятные ощущения в ступнях и пятках.

Почему натуральный витамин С лучше, чем синтетический

Все мы привыкли покупать в аптеке желтенькие шарики аскорбинки или витамин С в виде гигантских кисло-сладких «таблеток».

Фото взято из открытых источников в интернете

Дождливой осенью, морозной зимой и слякотной весной многие из нас принимают аптечные витамины в качестве профилактики простуды и авитаминоза.

Ведь «местных» овощей и фруктов в это время уже нет, а «экзотика» вроде апельсинов и киви стоит недешево. Ну, а кислую капусту с мочеными яблочками каждый день есть совсем не хочется .

Чем же плох синтетический витамин С:

  • Во-первых, натуральный витамин С состоит из семи изомеров, связи между которыми невозможно воспроизвести искусственно.

Кстати, аскорбиновая кислота – это вовсе не синоним витамина С, а лишь один из его изомеров!

Фото взято из открытых источников в интернете

Оптические изомеры аскорбиновой кислоты:

  • 1а – L-аскорбиновая кислота (это и есть наш витамин С);
  • 2а – L-изоаскорбиновая кислота;
  • 1b – D -изоаскорбиновая кислота;
  • 2b – D -аскорбиновая кислота .

Биологически активен (способен участвовать в биохимических процессах) только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, называемая также витаминомC.

Век живи – век учись !

  • Во-вторых, в любом фрукте витамин С присутствует не изолированно, а вместе с «группой поддержки» — веществами, которые помогают его усвоить (биофлавоноидами). Именно по этой причине химические витамины усваиваются организмом не полностью, а на 5-10%. Все остальное выводится естественным путем (двойная нагрузка на почки) и оседает в печени, суставах и сосудах.
  • В-третьих, у некоторых моих знакомых классическая аскорбинка вызывает изжогу и сильно раздражает желудок. В общем, лечим одно, калечим другое…

В качестве заключения можно сказать, что какого бы вы ни были возраста, потребность в витамине С не уменьшается, а только возрастает. Поэтому ешьте больше натуральных продуктов и будьте здоровы!

Читайте похожие материалы:

Если Вам нравится тема канала, будьте добры, поставьте лайк ????.

Для Вас секунда времени – для меня понимание правильности пути????.

Источник

Читайте также:  Какие блюда из молока и молочных продуктов