¿Por qué nuestros ojos solo captan radiación electromagnética que ha sido clasificada como luz visible?

Según tengo entendido: la radiación electromagnética se transporta a través de fotones, que ingresan a nuestros ojos y activan los receptores según la cantidad de energía que tengan los fotones cuando los golpean.

¿En qué punto "perdemos" fotones que están por encima o por debajo de nuestro espectro de luz visible?

  • ¿La córnea en la parte frontal del ojo desvía esos fotones ( no entran en el ojo en absoluto )?
  • ¿Entra en nuestro ojo, pero el grado de refracción hace que no llegue a la retina?
  • ¿Entra en nuestro ojo y golpea la retina, pero la retina de alguna manera no lo capta?
  • ¿Entra en nuestro ojo y golpea la retina, la retina lo recoge, pero en algún lugar de nuestro procesamiento de imágenes, la entrada se ignora cuando se transmite al cerebro?
  • ¿Algo más?

Estoy buscando la respuesta más relacionada con la física del ojo y la radiación electromagnética, pero si Biology Stack Exchange es un lugar más apropiado para esta pregunta, házmelo saber.

Creo que las entradas de Wikipedia sobre el sistema visual son bastante completas: las absorbancias de las células fotorreceptoras simplemente caen rápidamente fuera del espectro visible, por lo que "la retina de alguna manera no lo capta".
Pero entonces, ¿qué sucede con la onda EM? Si no se absorbe, ¿continúa ( pasa ) a través de las células?
Depende de su longitud de onda. La mayoría de los rayos X solo pasarán, el infrarrojo probablemente solo será absorbido por otras cosas; no hay una respuesta genérica a esa pregunta.
La córnea absorbe los rayos ultravioleta a energías ionizantes. El infrarrojo llega a la retina pero no desencadena ninguna de las transiciones moleculares que inician una respuesta nerviosa. Esta es la razón por la cual, con densidades de energía modestas, los láseres infrarrojos son más peligrosos que los ultravioleta: ambos presentan riesgos por la incapacidad de verlos para evitarlos, pero los trasplantes de córnea están disponibles y una retina quemada no se puede reparar.
Creo que la combinación de comentarios ha respondido a mi pregunta. Pero no estoy seguro de cómo proceder ya que estos son comentarios y no respuestas.

Respuestas (1)

Respuesta corta:

  1. Las proteínas o fotopigmentos implicados en la visión tienen diferente sensibilidad a la luz
  2. Los caminos de transducción son diferentes o los caminos para producir/mantener las proteínas/fotopigmentos.

Respuesta genérica:

Las proteínas o fotopigmentos responsables de detectar la luz suelen sufrir un cambio de conformación/cambio químico inducido por la luz , pero este cambio depende de la longitud de onda de la luz incidente. Hay muchas proteínas diferentes que son sensibles a la luz y las razones por las que esta reacción ocurre en un intervalo de longitud de onda específico y el tipo de reacción depende de la proteína. Sin embargo, no solo las diferentes proteínas reaccionan de manera diferente a la luz, sino que también lo que sucede a continuación puede ser diferente. Después de que la proteína sufre un cambio debido a la luz (sea lo que sea) comienza una larga cadena de reacciones químicas.que terminará como una señal eléctrica. Además, normalmente las proteínas o los fotopigmentos tienen que reciclarse después de activarse/blanquearse, lo que se hace mediante vías bioquímicas paralelas. Los errores en estos caminos también afectarán la capacidad de ver un color específico.

Ejemplo:

Hay muchos tipos de mecanismos de visión en el reino animal. Los colores (conjuntos de intervalos de longitud de onda) que ve cada animal dependen en gran medida del conjunto de proteínas que tienen estos animales y la ruta de transducción después de que se activan las proteínas. Los humanos, por ejemplo, somos buenos para ver el verde y otros colores que nos ayudan a identificar los alimentos que solemos comer [1]. Curiosamente, incluso pequeños cambios en la secuencia de aminoácidos de las proteínas modifican su sensibilidad a la luz. Por ejemplo, algunas personas tienen conos (algunas de las células responsables de la visión en humanos) con fotopigmentos que son sensibles a 530 nm y algunas personas son sensibles a 562 nm. Esta diferencia es causada por solo 3 sustituciones de aminoácidos en una proteína [2]. Otro ejemplo relacionado con la ruta de reciclaje de un fotopigmentose puede encontrar en [3]. Se observó que algunas moscas Drosophila mutantes tenían la visión disminuida porque no podían mantener las concentraciones del pigmento visual rodopsina.

[1] Surridge, Alison K., Daniel Osorio y Nicholas I. Mundy. "Evolución y selección de la visión tricromática en primates". Tendencias en ecología y evolución 18.4 (2003): 198-205.

[2] Neitz, Maureen, Jay Neitz y Gerald H. Jacobs. "Ajuste espectral de los pigmentos subyacentes a la visión del color rojo-verde". Ciencia 252.5008 (1991): 971-974.

[3] Ostroy, SANFORD E. "Características de la rodopsina de Drosophila en mutantes de transducción de visión norpA y de tipo salvaje". El Diario de fisiología general 72.5 (1978): 717-732.

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