人眼中的光感受器是由蛋白质构成的吗?

光感受器是一个有点松散的术语。可以是整个眼睛，也可以是杆状或锥形细胞。如果我们了解这个定义，它甚至可能是指吸收光的色素分子，即视紫红质和光视锥细胞中的视紫红质和光视紫红质和光视紫红质。

从这最后一个观点来看，视紫红质和三种光敏素确实主要是由蛋白质组成的(分子中的视蛋白部分，348个氨基酸长)。然而，还有两个其他的组成部分:

视蛋白从技术上讲是一种糖蛋白，这意味着它有短的碳水化合物链附着在蛋白质成分上。

它还含有一种维生素a衍生物，叫做视网膜。这是分子吸收光的部分。(请参阅我在文章末尾对这个词的说明。)

计算机生成的视紫红质形状模型。蛋白质(视蛋白)组成的大部分是这种物质，呈中紫色。视网膜被描绘成深紫色和粉红色(见下面进一步的解释)。灰色条表示杆状细胞内的膜，紫红质分子就嵌在其中(见下面的插图)视紫红分子从膜的两侧突出。(图片来自PDB101:本月分子:视紫红质)

视网膜吸收光前(左)和吸收光后(右)。大约2/3的情况下，光与视紫红质相互作用，会导致分子的异构化，使尾部的扭结变直。把它从顺式变成反式。第一张图中的粉色部分表示顺式视网膜状态下的这种扭结。(图片来自于光的转导。)

杆锥结构。膜的圆盘，就像一堆薄煎饼在一个棒的外部部分，密集地点缀着视紫红质分子。它们将视紫红质保持在适当的方向以最大限度地吸收光，有点像雷达天线朝向信号源。在锥细胞中，膜从一边折叠，而不是在细胞内有分离的圆盘。(图片来自光感受器-光感受器的结构和功能)

棒状和锥形的彩色电子显微照片。含有色素的圆盘位于每个细胞的外层，呈橙色。内节包含细胞核(照片中没有)和其他的细胞器，包括许多线粒体(见这里蓝色和绿色)。(图像来自棒材和锥，TEM - Stock图像- C028/2074。)

澄清一下:作为一个形容词，“视网膜”的发音是RET-ih-nul(与“海鸥”押韵)。作为名词，“视网膜”一词发音为RET-ih-nal(与“gal”押韵)，指的是维生素a在视紫红质中的衍生物。

此外，视网膜(化合物)并不同于视黄醇这两种化合物在许多健康咨询网站上都有讨论。视网膜是一种醛(也叫视黄醛)视黄醇是一种酒精。

选A

这是瞳孔对光反射。

角膜是透明组织，有屈光作用，不能感受光线；晶状体相当于凸透镜，聚光，不能感受光线；虹膜不透光，围成瞳孔，不感受光线。而光感受器位于视网膜，由其中的视锥细胞(感受强光）感受光线，经视神经传到外侧膝状体，再投射到大脑皮层相应区域产生视觉。

其中有纤维传到Edingger-Westphal核，再经动眼神经传出，调节虹膜瞳孔括约肌使瞳孔缩小，从而完成反射。

构造 　视杆细胞和视锥细胞均分化为内段和外段，两者间由纤细的纤毛相连。内段，包含细胞核众多的线粒体及其他细胞器，与光感受器的终末相连续；外段，则与视网膜的第2级神经细胞形成突触联系。外段包含一群堆积着的小盘，这些小盘由细胞膜内褶而成。视杆细胞多数小盘已与细胞膜相分离，而视锥细胞小盘仍与细胞膜相连。在正常情况下，外段顶端的小盘不断脱落，而与内段相近的基部的小盘则不断向顶部迁移。但在视网膜色素变性等病理情况下，这种小盘的更新会发生障碍。

视色素 　在外段小盘上排列着对光敏感的色素分子，这种色素通称视色素，它在光照射下发生的一系列光化学变化是整个视觉过程的起始点。

视杆细胞的视色素 　视杆细胞的视色素叫做视紫红质，它具有一定的光谱吸收特性，在暗中呈粉红色，每个视杆细胞外段包含109个视紫红质分子，视紫红质是一种色蛋白，由两部分组成。其一是视蛋白，有348个氨基酸，分子量约为38 000；另一部分为生色基团——视黄醛，是维生素A的醛类，因为存在若干碳的双键，它具有几种不同的空间构型。在暗处呈扭曲形的11-型异构体，但受光照后即转变为直线形的全-反型异构体。后者不再能和视蛋白相结合，经过一系列不稳定的中间产物后，视黄醛与视蛋白相分离。在这一过程中，视色素分子失去其颜色（漂白）。暗处它在酶的作用下，视黄醛又变为11-顺型，并重新与视蛋白相结合（复生），完成视觉循环。在强光照射后，视紫红质大部分被漂白，其重新合成需要约1小时。随着视紫红质的复生，视网膜的对光敏感度逐渐恢复，这是暗适应的光化学基础。当动物缺乏维生素A时,视觉循环受阻，会导致夜盲。

视锥细胞的视色素 　视锥细胞的视色素的结构与视紫红质相似，所不同者为视蛋白的类型；其分解和复生过程也相似。在具有色觉的动物，有3种视锥细胞，分别包含光谱吸收峰在光谱红、绿、蓝区的视色素，这种不同的光谱敏感性由其视蛋白的特异性所决定。 由细胞膜对离子的通透性的变化所产生。光感受器在不受光刺激时处于活动状态，即在暗中细胞膜的离子通道是开放的，钠离子流持续地从细胞外流入细胞内，细胞膜去极化。光照则引起离子通道关闭，使膜电导降低，整个感受器超极化，细胞兴奋。

由于视色素位于外段的小盘上，由视色素空间构型的变化所导致外段质膜的通透性变化，必须通过第二信使来实现。1985年，科学家们应用膜片钳技术证明，这种第二信使即环鸟苷酸（cGMP）。光感受机制的基本过程是：视色素分子被光漂白，激活三磷酸腺苷结合蛋白，进而又激活磷酸二酯酶，后者把cGMP水解为鸟苷酸，降低了cGMP的浓度。在暗处，正是cGMP使细胞膜离子通道保持开放，它的浓度降低会使这些通道的开启情况发生变化，导致光感受器的兴奋。

超微电极技术（尖端小于1微米）的发展可使电极刺入脊椎动物光感受器细胞（直径几微米至十几微米），记录和分析单个光感受器的生物电活动。在暗处，由于钠离子流持续从胞外流入胞内，光感受器细胞膜的静息电位较低，胞内记录约为-30毫伏，光照时，钠通道关闭，钠电导下降，使膜电位接近钾离子的平衡电位，光感受器的胞内电位变得更负，形成超极化。这是光感受器电反应的重要特点。此外，它是一种随光强增加而逐渐增大幅度的分级电位，并不产生神经细胞最常见的生物电形式——动作电位。

光感受器对物理强度相同，但波长不同的光，其电反应的幅度也各不相同，这种特点通常用光谱敏感性来描述。在具有色觉的动物（包括人），数百万的视锥细胞按其光谱敏感性可分为3类，分别对红光、绿光、蓝光有最佳反应，与视锥细胞三种视色素的吸收光谱十分接近，色觉具有三变量性，任一颜色在原理上都可由3种经选择的原色（红、绿、蓝）相混合而得以匹配。在视网膜中可能存在着3种分别对红、绿、蓝光敏感的光感受器，它们的兴奋信号独立传递至大脑，然后综合产生各种色觉。色盲的一个重要原因正是在视网膜中缺少一种或两种视锥细胞色素。

由于光感受器在暗中保持去极化状态，其末端在暗中持续向第二级神经细胞释放递质，光照使细胞膜超极化，递质释放减少。光感受器的递质可能是谷氨酸或天冬氨酸。

无脊椎动物的光感受器的对光反应为去极化，并产生神经脉冲，与其他感受器（如牵张感受器）的电活动并无差异。

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