Rhodopsine

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La rhodopsine (du grec rhodos, rose, et opsô, futur du verbe oran, voir) ou pourpre rétinienne est un pigment protéique photosensible présent dans les cellules photoréceptrices de la rétine (cônes, bâtonnets) (oeil des vertébrés, œil composé des arthropodes). Elle est responsable de la sensibilité de l'œil à la lumière.

[modifier] Mécanisme de la vision

Cette molécule est formée d'une protéine transmembranaire, l'opsine, sur laquelle vient se fixer un groupement prosthétique, le rétinène, qui n'est autre qu'un aldéhyde de la vitamine A (rétinol), elle même issue de la pro-vitamine A ou β-carotène, fournie par l'alimentation (aliments souvent orange : carottes, abricots, myrtilles, beurre, épinards …). Le processus de la vision consiste en la réception d'un photon d'énergie appropriée (bande visible, 650 à 400 nm environ) par une molécule de rhodopsine, dont la partie rétinène passe alors de la conformation 11-cis à la conformation tout-trans (appelée métarhodopsine II).

Cette transformation a deux effets :

Le rétinène trans se détache spontanément de la molécule d'opsine, il diffuse dans le milieu intra- puis extracellulaire où il est repris et, sous action enzymatique (isomérase), reconverti en rétinène 11-cis, au bout de 40 à 60 minutes chez l'Homme ;

La métarhodopsine II produite par transformation de la rhodopsine sous l'effet de la lumière active une protéine Gs, la transducine, laquelle à son tour active une phosphodiestérase qui transforme le GMPc en GMP. Par suite, les canaux Na⁺ des cellules réceptrices se ferment, provoquant une hyper-polarisation membranaire qui engendre in fine un potentiel d'action dans les cellules ganglionnaires (voir rétine).

Ce processus est valable pour les bâtonnets, responsables de la vision scotopique (et panchromatique). Les cônes, responsables de la vision diurne multispectrale, sont répartis en trois catégories : chacune d'entre elles se caractérise par une opsine particulière sensible soit au rouge, soit au vert, soit au bleu.

[modifier] Sensibilité

L'œil humain atteint une sensibilité de 10^-14 W, ce qui correspond à l'incidence de quelques photons, ou encore l'intensité lumineuse d'une bougie à 16 km ; ce maximum est atteint pour 510 nm, longueur d'onde bleu-verte. En vision diurne, le maximum de sensibilité se déplace vers 560 nm, dans le vert-jaune, correspondant à l'intensité lumineuse maximale du spectre solaire.

La rhodopsine est également sensible aux ultraviolets, mais ces derniers sont absorbés par l'humeur vitrée, et ne produisent donc pas de sensation rétinienne.

Entre le noir absolu et le blanc, l'œil peut distinguer environ 30 à 40 niveaux de gris.

La sensibilité extrêmement acérée de l'œil humain fait de la vision l'un des sens les plus efficaces.