PhotopigmentPhotopigments are unstable pigments that undergo a chemical change when they absorb light. The term is generally applied to the non-protein chromophore moiety of photosensitive chromoproteins, such as the pigments involved in photosynthesis and photoreception. In medical terminology, "photopigment" commonly refers to the photoreceptor proteins of the retina. Photosynthetic pigment Photosynthetic pigments convert light into biochemical energy. Examples for photosynthetic pigments are chlorophyll, carotenoids and phycobilins.
ChannelrhodopsinChannelrhodopsins are a subfamily of retinylidene proteins (rhodopsins) that function as light-gated ion channels. They serve as sensory photoreceptors in unicellular green algae, controlling phototaxis: movement in response to light. Expressed in cells of other organisms, they enable light to control electrical excitability, intracellular acidity, calcium influx, and other cellular processes (see optogenetics). Channelrhodopsin-1 (ChR1) and Channelrhodopsin-2 (ChR2) from the model organism Chlamydomonas reinhardtii are the first discovered channelrhodopsins.
Cycle visuelLe cycle de la vision, ou cycle visuel, est régi par la photoisomérisation du rétinal. Lorsque le rétinal 11-cis absorbe un photon, il passe de l'état 11-cis à l'état tout-trans. Cette isomérisation est à l'origine de l'influx nerveux par phototransduction. Le rétinal 11-cis est ensuite régénéré par voie enzymatique. Dans le détail, le cycle visuel dans une cellule bâtonnet de mammifère comprend sept étapes. Les étapes 1, 2 et 7 se déroulent dans les cellules de l'épithélíum pigmentaire de la rétine (EPR).
CryptochromeLes cryptochromes (du grec κρυπτό χρώμα krupto chroma, qui signifie, « couleur cachée ») sont des flavoprotéines, protéines ubiquitaires, notamment impliquées dans les rythmes circadiens des plantes et animaux, et dans la détection du champ magnétique chez un certain nombre d'espèces dans le règne du Vivant. Les cryptochromes absorbent la lumière ultraviolette, du proche UV et/ou la partie du spectre visible de la lumière bleue. Ils modifient la croissance chez le végétal en fonction de l'éclairement et de la photopériode.
Phototropismevignette| Arbres du voyageur (Ravenala madagascariensis) poussant entre deux immeubles à Kinshasa, en république démocratique du Congo. Le plan des deux specimens s'est naturellement orienté de manière à maximiser l'absorption de la lumière du jour. Le phototropisme est la capacité d'un organisme (ex: plantes, champignons) à s'orienter par rapport à la lumière. Ce tropisme, distinct du phototactisme, s'effectue dans la direction de la lumière.
PhytochromeUn phytochrome est un photorécepteur présent chez toutes les plantes terrestres, des algues streptophytes, des cyanobactéries et autres bactéries, des mycètes et diatomées. vignette|Structure cristalline du Phytochrome bactérien (dimère). Il s'agit d'une chromoprotéine dimérique constituée de deux apoprotéines d'environ 125 kDa, chacune associée à un groupement prosthétique, le chromophore. Ce dernier est un tétrapyrrole linéaire, appelé phytochromobiline chez les angiospermes.
TrichromatismeUn organisme biologique dont la vision se base sur trois types de récepteurs visuels de sensibilité spectrale différente est trichromate. C'est le cas de l'être humain et de plusieurs autres espèces de mammifères. La vision des couleurs dépend de cette base physiologique. Le trichromatisme, la trichromatie ou le trichromaticisme désigne cette organisation de la perception visuelle. Le trichromatisme repose sur la présence, dans la rétine, de trois sortes de photorécepteurs sensibles à des parties différentes du spectre visible, nommés cônes chez les vertébrés.
RétinalLe rétinal, appelé aussi rétinaldéhyde, est l'une des trois formes de la . Le rétinal est un aldéhyde polyinsaturé capable d'absorber la lumière et qui présente une couleur orangée. Il se lie à des protéines, les opsines, et constitue la base moléculaire de la vision. En effet, le cycle de la vision est régi par la photoisomérisation du rétinal : lorsque le rétinal 11-cis absorbe un photon, il passe de l'état 11-cis à l'état tout-trans ; cette isomérisation est à l'origine d'une hyperpolarisation du photorécepteur par .
MélanopsineLa , est un photopigment décelé dans la rétine et les cellules ganglionnaires sensibles à la lumière. Elle est impliquée dans le réflexe photomoteur, la régulation du rythme circadien et d'autres réponses non-visuelles à la lumière. Structurellement, la mélanopsine est une opsine, une protéine rétinylidène de la famille des récepteurs couplés à la protéine G. La mélanopsine est plus sensible à la lumière bleue. On a montré qu'un récepteur basé sur la mélanopsine a été lié à une association entre la sensibilité à la lumière et des crises de migraines.
Drosophila melanogasterLa drosophile ou mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster) est une espèce d'insectes diptères brachycères de la famille des Drosophilidae. La drosophile mesure quelques millimètres de long et est connue pour pondre dans les fruits. Thomas Hunt Morgan, un embryologiste et généticien américain, était parmi les premiers à étudier sa zoologie et ses variations phénotypiques (Morgan, Bridges et Sturtevant, 1925) ; en 1933, il a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour ses découvertes sur le rôle joué par les chromosomes de la drosophile dans l’hérédité.
