Situation d'introduction
Comment les cellules de l’œil convertissent-elles de la lumière colorée en une information véhiculée par le nerf optique ?
Ce phénomène est à l’origine du processus de la vision.
La rétine de l’œil est constituée de 2 types de récepteurs : les cônes et les bâtonnets. Il y a environ 1 milliard de bâtonnets qui permettent la vision nocturne, tandis que les quelques 3 millions de cônes permettent la vision diurne (distinction des couleurs).
Ces 2 types de récepteurs captent la lumière grâce à la présence d’une molécule : le Z-rétinal.
La structure du rétinal fait apparaître un enchaînement important de doublets conjugués (doubles liaisons conjuguées). C’est un chromophore qui possède à son extrémité un groupe aldéhyde permettant à la molécule de se lier avec des protéines présentes dans les récepteurs de la rétine.
Ainsi, dans les bâtonnets, le rétinal se fixe sur une protéine : l’opsine pour donner un édifice appelé : rhodopsine qui est un pigment pourpre. Dans les cônes, le rétinal se fixe sur 3 formes différentes d’opsine pour donner 3 complexes absorbant l’un la lumière rouge, l’autre le vert et le dernier le bleu.
La lumière captée par un récepteur (cône ou bâtonnet) va être absorbée par la forme Z du rétinal complexé par l’opsine et l’énergie transmise par cette lumière permet l’isomérisation Z/E du Z-rétinal c’est-à-dire le passage du Z-rétinal au E-rétinal.
Le rétinal qui possède alors une stéréochimie E, peut être isomérisé à son tour en rétinal de stéréochimie Z, sous l'action d'une enzyme et le cycle peut recommencer.
Cette isomérisation se fait très rapidement, d’où une cascade de réactions qui est à l’origine de l’influx nerveux transmis au cerveau par le nerf optique.
Le rétinal vient du rétinol (ou vitamine A) consommé par l’homme ou formé dans l'organisme par coupure du β-carotène. Une carence en vitamine A se traduit par des troubles oculaires.
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| Rétinol |
Le texte mentionne les termes "doublets conjuguées", "forme Z", "isomérisation Z-E", "chromophore".
A l'aide des ressources, illustrer ou définir chaque terme.