Doar trei aminoacizi fac diferența dintre roșu și verde. Descoperirea care ar putea explica daltonismul

Diferența dintre roșu și verde pare evidentă pentru majoritatea oamenilor. La nivel molecular, însă, mecanismele prin care ochiul percepe aceste culori sunt aproape identice. Potrivit ScienceAlert, un nou studiu arată că doar trei aminoacizi reglează sensibilitatea celulelor retinei la lumina roșie și verde.

Cercetarea oferă prima imagine tridimensională detaliată a pigmenților vizuali responsabili pentru perceperea celor două culori la primate. Descoperirea ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine daltonismul roșu-verde și modul în care anumite variații genetice modifică percepția culorilor.

Cum reușește ochiul uman să vadă culorile

Oamenii au o vedere tricromatică. Retina conține trei tipuri principale de celule cu conuri, sensibile la lungimi de undă asociate aproximativ cu roșu, verde și albastru. Creierul combină semnalele primite de la aceste celule și construiește întreaga paletă de culori pe care o percepem.

Toate conurile folosesc aceeași moleculă de bază pentru a absorbi lumina. Aceasta este cunoscută drept 11-cis-retinal. Diferențele dintre culorile detectate nu apar din schimbarea acestei molecule, ci din mici variații ale proteinelor care o înconjoară.

Vezi și:

Pensia anticipată pentru femei în 2026. Ce acte trebuie depuse și când sunt necesare certificatele de naștere ale copiilor

Pigmenții sensibili la roșu și verde sunt extrem de asemănători. Vârfurile lor de absorbție sunt separate cu aproximativ 30 de nanometri. Această diferență aparent mică este suficientă pentru ca sistemul vizual să distingă un măr verde de unul roșu.

Percepția nu este însă identică pentru fiecare persoană. O extensie prezentată anterior de Playtech arată cum ar arăta internetul dacă ai fi daltonist, simulând mai multe forme ale deficitului de vedere cromatică.

Trei aminoacizi schimbă culorile pe care le vedem

Cercetătorii de la Nagoya Institute of Technology au studiat pigmenții vizuali ai macacului crabivor. Această specie de primată are un sistem tricromatic foarte asemănător cu cel uman. Echipa a folosit microscopia crioelectronică pentru a analiza structurile pigmenților sensibili la roșu și verde.

Ulterior, oamenii de știință au creat modele digitale și au simulat modificarea anumitor proteine. Aproape întreaga diferență dintre absorbția luminii roșii și cea a luminii verzi a putut fi explicată prin trei variații de aminoacizi: A180S, F277Y și A285T.

Acești aminoacizi nu modifică semnificativ forma fizică a pigmentului. În schimb, schimbă mediul electrostatic din jurul moleculei care absoarbe lumina. Astfel, pigmentul reacționează la alte lungimi de undă, iar semnalul transmis creierului este interpretat drept roșu sau verde.

Descoperirea arată cât de ușor poate fi modificată percepția umană. Diferențe moleculare minuscule pot schimba complet felul în care interpretăm mediul. Un alt experiment a permis unor participanți să perceapă o culoare pe care nimeni nu o mai văzuse în condiții naturale, prin stimularea controlată a anumitor celule cu conuri.

Ce legătură are descoperirea cu daltonismul

Daltonismul roșu-verde apare atunci când pigmenții vizuali nu funcționează în configurația obișnuită. Persoana poate întâmpina dificultăți în separarea anumitor nuanțe, deoarece semnalele produse de conurile sensibile la roșu și verde sunt prea asemănătoare sau unul dintre tipurile de pigment nu funcționează corespunzător.

Identificarea exactă a aminoacizilor care controlează această diferență le oferă cercetătorilor o țintă mai clară. Oamenii de știință ar putea analiza mai precis efectele mutațiilor genetice și motivul pentru care acestea produc forme diferite ale deficiențelor de vedere cromatică.

Studiul nu prezintă un tratament imediat pentru daltonism. Rezultatele pot constitui însă o bază pentru viitoare terapii, medicamente sau intervenții genetice. Cercetările asupra retinelor crescute în laborator arată deja că celulele fotoreceptoare pot fi studiate și, într-o zi, ar putea fi folosite pentru repararea țesuturilor afectate.

Echipa a descoperit și o deschidere necunoscută anterior în structura pigmenților conurilor. Aceasta ar putea permite schimbarea rapidă a moleculelor sensibile la lumină. Mecanismul ar explica de ce vederea colorată se recuperează repede după expunerea la lumină puternică și nu se „uzează” după câteva minute petrecute într-un spațiu luminos.

SUV-ul electric BYD de mărimea unui Kona primește 500 km autonomie și costă sub 14.000 de euro