Transducine:

Transducine is een guanine-nucleotide-bindend eiwit (G-eiwit) dat een cruciale rol speelt in het visuele transductieproces in het netvlies. Het is specifiek betrokken bij de fototransductiecascade die wordt geïnitieerd door de absorptie van licht door fotoreceptorcellen. Hier is een overzicht van transducine:

Functie bij fototransductie:

1. Lichtabsorptie: Wanneer licht het netvlies raakt, wordt het geabsorbeerd door fotopigmenten, zoals rodopsine in staafjes en kegelpigmenten in kegeltjes, aanwezig in het buitenste segment van fotoreceptorcellen.

2. Conformationele verandering: De absorptie van licht veroorzaakt een conformationele verandering in deze pigmenten, waardoor ze worden geactiveerd.

3. Activering van Transducine: De geactiveerde fotopigmenten interageren met en activeren transducine door de uitwisseling van guanosinedifosfaat (BBP) met guanosinetrifosfaat (GTP) op het G-eiwit te vergemakkelijken.

4. GTP-transducine: De GTP-gebonden vorm van transducine valt uiteen in twee subeenheden:de alfa-subeenheid (Gαt) en een bèta-gamma (Gβγ) dimeer.

5. Interactie met effectoren: De Gat-subeenheid bindt vervolgens aan en activeert fosfodiësterase (PDE).

6. PDE-activering: PDE hydrolyseert cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP), dat functioneert als een tweede boodschapper in fotoreceptorcellen.

7. Hyperpolarisatie: De afname van cGMP-niveaus veroorzaakt de sluiting van cGMP-gated ionkanalen in het fotoreceptorcelmembraan. Dit vermindert de instroom van kationen, wat leidt tot hyperpolarisatie van de fotoreceptorcel.

8. Signaalversterking: Elk geactiveerd fotopigment kan meerdere transducinemoleculen activeren, wat resulteert in een aanzienlijke signaalversterking in de fototransductiecascade.

Rol bij signaalbeëindiging:

1. GTPase-activiteit: Transducine bezit intrinsieke GTPase-activiteit, die GTP hydrolyseert tot GDP, wat leidt tot de deactivering van de Gat-subeenheid.

2. Herkoppeling: De Gat-GDP- en Gβγ-subeenheden reassocieren zich om het inactieve transducinecomplex te vormen.

Gevoeligheid en aanpassing:

Bij weinig licht speelt transducine een cruciale rol bij het verbeteren van de gevoeligheid van fotoreceptorcellen door het initiële lichtsignaal te versterken. Bij helder licht ondergaat transducine een snelle deactivering en reassociatie, waardoor de fotoreceptor zich snel kan aanpassen aan veranderende lichtintensiteiten.

Samenvattend fungeert transducine als een G-eiwit dat de activering van fotopigmenten koppelt aan de daaropvolgende gebeurtenissen in de fototransductiecascade, wat uiteindelijk leidt tot veranderingen in de elektrische signalen die door retinale cellen naar de hersenen worden verzonden, waardoor we visuele informatie kunnen waarnemen.