Wyszukiwarka
Abstrakt
The functioning of the human eye in the extreme range of light intensity requires a combination of the high sensitivity of photoreceptors with their photostability. Here, we identify a regulatory mechanism based on dynamic modulation of light absorption by xanthophylls in the retina, realized by reorientation of pigment molecules induced by trans–cis photoisomerization. We explore this photochemically switchable system using chromatographic analysis coupled with microimaging based on fluorescence lifetime and Raman scattering, showing it at work in both isolated human retina and model lipid membranes. The molecular mechanism underlying xanthophyll reorientation is explained in terms of hydrophobic mismatch using molecular dynamics simulations. Overall, we show that xanthophylls in the human retina act as “molecular blinds”, opening and closing on a submillisecond timescale to dynamically control the intensity of light reaching the photoreceptors, thus enabling vision at a very low light intensity and protecting the retina from photodegradation when suddenly exposed to strong light.
Cytowania
-
1 3
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 4
Scopus
Autorzy (15)
-
Rafal Luchowski
-
Wojciech Grudzinski
-
Renata Welc
-
Maria Manuela Mendes Pinto
-
Alicja Sek
-
Jan Ostrowski
-
Karol Sowinski
-
Robert Rejdak
-
Anselm G. M. Juenemann
-
Grzegorz Teresinski
-
-
Wieslaw Gruszecki
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
nr 125,
strony 6090 - 6102,
ISSN: 1520-6106 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2021
- Opis bibliograficzny:
- Luchowski R., Grudzinski W., Welc R., Mendes Pinto M. M., Sek A., Ostrowski J., Nierzwicki Ł., Chodnicki P., Wieczór M., Sowinski K., Rejdak R., Juenemann A. G. M., Teresinski G., Czub J., Gruszecki W.: Light-Modulated Sunscreen Mechanism in the Retina of the Human Eye// JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B -Vol. 125,iss. 23 (2021), s.6090-6102
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acs.jpcb.1c01198
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 231 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Localization and Orientation of Xanthophylls in a Lipid Bilayer
- G. Wojciech,
- Ł. Nierzwicki,
- R. Welc
- + 5 autorów
In vivo imaging of the human eye using a two-photon excited fluorescence scanning laser ophthalmoscope
- J. Boguslawski,
- G. Palczewska,
- S. Tomczewski
- + 13 autorów
Mechanism of reaction of RNA-dependent RNA polymerase from SARS-CoV-2
- J. Aranda,
- M. Wieczór,
- M. Terrazas
- + 2 autorów