Todo-trans-retinal se vuelve a convertir en 11-cis-retinal o vitamina A

Hay dos caminos que puede tomar todo trans-retinal después de separarse de la escotopsina: (1) puede volver a convertirse en 11-cis-retinal, o (2) puede convertirse en todo-trans-retinol (forma de vitamina A) , que luego se convierte en 11-cis-retinol y luego en 11-cis-retinal. Mi pregunta es ¿qué factores determinan qué camino ocurrirá?

El primero parece que no involucra vitamina A en absoluto y simplemente recicla la retina. Por lo tanto, no se vería afectado por ninguna deficiencia de vitamina A, pero sabemos que la deficiencia de vitamina A afecta el stock de retina en el ojo. Sin embargo, no veo ninguna desventaja en simplemente reciclar nuestra retina; ¿Por qué tendríamos que pasar por el proceso de convertirlo en vitamina A y luego volver a 11-cis-retinal?

Respuestas (1)

Respuesta corta
Un ciclo visual complejo en los vertebrados que implica la vitamina A es útil para el almacenamiento y la redistribución de retinoides tanto en bastones como en conos, para mejorar la fotosensibilidad y reducir el ruido en el sistema visual.

Antecedentes
El ciclo visual en bastones de mamíferos se representa en la Fig. 1.

Ciclo Visual
Fig. 1. Ciclo de varilla visual. Fuente: Palczewski (2010)

El 11 - cis -retinal se isomeriza a todo- trans retinal por absorción de un fotón. Su idea de que esta vía puede implicar una reisomerización directa de regreso a 11 - cis -retinal solo es cierta para los invertebrados. Simplemente absorben otro fotón para volver a isomerizar todo- trans a 11 - cis (Saari, 2012) .

En los vertebrados, sin embargo, esta configuración biestable se reemplaza por un ciclo visual complejo (o ciclo retinoide, Fig. 1). La razón es que el sistema de invertebrados biestable es menos sensible , ya que los fotones utilizados para la regeneración no pueden utilizarse para iniciar la fototransducción. Además, el sistema de los invertebrados es más propenso al ruido , ya que los fotones pueden iniciar la fototransducción o reciclar todo el trans retinal (Saari, 2012) .

En los vertebrados se piensa que el ciclo visual solo surgió después de la aparición del sistema de conos (Saari, 2012) . En particular, el ciclo visual depende del epitelio pigmentario de la retina (RPE) , como se muestra en la Fig.2.

ciclo visual 2
Fig. 2. Ciclo visual de conos y bastones. Fuente: Saari (2012)

La Fig. 2 muestra que la vitamina A (all - trans -retinol) está presente en el RPE. Las células del RPE pueden almacenar vitamina A al convertirla en ácidos grasos y almacenarla en gotas de aceite. Además, las células del RPE pueden canalizar esta vitamina A almacenada tanto a los bastones como a los conos , otra razón por la cual el ciclo visual complejo y la conversión de vitamina A tienen sentido ( Palczewski, 2010)

Referencias
- Palczewski Trends Pharmacol Sci (2010); 31 (6): 284-95
- Saari, Annu Rev Nutr (2012); 32 : 125–45

Es una declaración completamente incorrecta sobre la sensibilidad. Los fotorreceptores de invertebrados son extremadamente sensibles en comparación con los vertebrados y pueden responder idealmente a un solo fotón ( Randall et al 2015 , Hardie 2001 )
@Dexter: se necesita un fotón para regenerar el fotopigmento de invertebrados después de la absorción del primer fotón. Eficiencia = sensibilidad, por lo tanto, reducida en un 50%. Los bastones de vertebrados también pueden responder a un solo fotón.
Es posible que desee ver esto . Recuerdo una revisión que comparaba la sensibilidad de ambos. lo estoy investigando Y no creo que "eficiencia = sensibilidad" sea cierto.
@Dexter, la capacidad de respuesta de los fotorreceptores también depende de su número de pila, altura, concentración de fotopigmento y demás. El simple hecho es que cuando usa x para convertir A en B yx para reciclar B en A, es ruidoso e ineficiente. Y usar dos fotones para detectar uno es, por definición, menos sensible que detectar uno y reciclar el pigmento de forma independiente.
Creo que es mejor proporcionar una referencia para el reclamo que pelear por diferentes puntos. Otro punto lógico que puedo plantear es que los canales de calcio se están cerrando en los vertebrados en contraste con los invertebrados. Y la apertura del canal (que también tiene una fuerte retroalimentación de calcio) es mucho más rápida que el cierre de canales (que también tiene retroalimentación de calcio pero en una escala de tiempo 100 veces más lenta).
@Dexter: se proporcionan referencias y no estoy peleando. Y nunca he dicho que el sistema vertebrado sea rápido. No pongas palabras en mi boca.
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