視細胞に光が当たると、、、

<18A8>

解答例:d,e

(a)形質膜 plasma membrane = 細胞膜 cell membrane

http://ja.wikipedia.org/wiki/細胞膜

http://co2.ne.jp/old/musashi-hs/student/tox/membrane.htm

視物質rhodopsinは、外節outer segmentの円板?(細胞の中の膜)に存在する。

基本的に(内節ISと、外節OSの間を輸送中は不明:cf.繊毛輸送)、rhodopsinは細胞膜(形質膜)には存在しない。

(b)視細胞は、光を吸収すると過分極する。

( c )暗時にNaチャネルが開いている。

(d) 外節の細胞膜の陽イオンチャネルが開いていると、 細胞外Caイオンが細胞内へ流入

→細胞内Caイオン濃度が上昇すると、GC(グアニル酸シクラーゼ:GTPをcGMPに変換する酵素)が抑制される。

(ドプシンキナーゼ(RK)も抑制される。)

→細胞内cGMP濃度が低下。

(e) 神経伝達物質はグルタミン酸である。(グルタミン酸以外にあるかどうかは未確認)

http://ja.wikipedia.org/wiki/神経伝達物質

http://ja.wikipedia.org/wiki/グルタミン酸受容体

http://en.wikipedia.org/wiki/Glutamate_receptor

http://www.cellscience.com/reviews6/On-bipolar_mGluR6_pathway.html

———————————————————————————-

rod photoreceptor

http://ja.wikipedia.org/wiki/桿体細胞

http://en.wikipedia.org/wiki/Rod_cell

http://en.wikipedia.org/wiki/Photoreceptor_cell

(暗いとき)

1.外節 outer segment の、陽イオンチャネル(CNGチャネル?)は開いている。

(細胞内cGMPがチャネルにくっつくことによってチャネルが開口している。)

2.OPL (outer plexiform layer)の、bipolar cellとのシナプスでは、グルタミン酸は放出されている。

(光が当たると、、、)

1.rhodopsinが活性化(ビタミンA関連)

2.Gタンパク(トランスデューシン)を経て、PDE(フォスフォジエステラーゼ:cGMPを5′-GMPに分解する酵素)が活性化。

3.細胞質内のcGMPがPDEによって分解され、細胞内cGMP濃度が低下。

4.外節 outer segment の、陽イオンチャネル(cGMP-gated cation channels (CNG channels))が閉じる。

5.桿体細胞が過分極する。(hyperpolarization)

6.桿体細胞シナプス末端でグルタミン酸放出が減る。

7.OPLのシナプス間隙のグルタミン酸濃度が低下すると、rod bipolar cell (rod bipolar cellは全てON-bipolar : すぐ上の桿体細胞に光が当たると、双極細胞が脱分極)が脱分極する。 (←訂正)

http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~nakatani/page-j-01-research.html

http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~nakatani/page-j-21-phototransduction.html

http://www.cis.twcu.ac.jp/~asakawa/MathBio2010/lesson12/index.html

http://www2.ic.sie.dendai.ac.jp/seitai/%E8%AC%9B%E7%BE%A93.pdf

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17699881

光シグナル伝達の模式図

http://ddaisuke.up.seesaa.net/pdf/CBA8C0B8S120L4-01_CCDCA4CEB9BDC2A4_B8E5.pdf

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