Pengantar
Rhodopsin, juga disebut visual ungu, protein sensorik yang mengandung pigmen yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik. Rhodopsin ditemukan di berbagai organisme, dari vertebrata hingga bakteri. Pada banyak hewan, termasuk manusia, rhodopsin diperlukan untuk penglihatan dalam cahaya redup dan terletak di retina mata — khususnya, di dalam cakram padat yang membentuk segmen luar sel batang fotoreseptif retina, yang secara khusus diadaptasi untuk penglihatan dalam kondisi cahaya redup.
Rhodopsin ditemukan pada tahun 1876 oleh ahli fisiologi Jerman Franz Christian Boll, yang mengamati bahwa retina katak ungu yang biasanya kemerahan berubah pucat dalam cahaya terang. Pemudaran warna kemudian dikaitkan dengan penghancuran rhodopsin, melalui proses yang dikenal sebagai pemutihan. Pemutihan dan regenerasi rhodopsin selanjutnya adalah langkah utama dalam siklus visual — rangkaian reaksi biokimia yang penting untuk penglihatan dalam cahaya redup.
Pemutihan dan Daur Ulang
Secara struktural, rhodopsin diklasifikasikan sebagai chromoprotein (chromo adalah akar bahasa Yunani yang berarti “warna”). Ini terdiri dari opsin (protein tak berwarna) dan 11-cis-retinal (11-cis-retinaldehyde), molekul berpigmen yang berasal dari vitamin A. Ketika mata terkena cahaya, komponen rhodopsin 11-cis-retinal diubah menjadi semua-trans-retinal, menghasilkan perubahan mendasar dalam konfigurasi molekul rhodopsin.
Perubahan konfigurasi memulai kaskade fototransduksi di dalam batang, di mana cahaya diubah menjadi sinyal listrik yang kemudian dikirim sepanjang saraf optik ke korteks visual di otak. Perubahan konfigurasi juga menyebabkan opsin terlepas dari retinal, sehingga terjadi pemutihan. Pemutihan membatasi sejauh mana sel batang dirangsang, mengurangi kepekaannya terhadap cahaya terang dan memungkinkan sel kerucut (jenis fotoreseptor lain di retina) untuk menengahi penglihatan di lingkungan terang. Semua-trans-retinal yang dilepaskan selama pemutihan disimpan atau diubah kembali ke 11-cis-retinal dan diangkut kembali ke sel batang.
Proses terakhir, yang dikenal sebagai daur ulang, memungkinkan regenerasi rhodopsin. Regenerasi Rhodopsin terjadi dalam kegelapan dan merupakan pusat adaptasi gelap, ketika kadar rhodopsin, yang terkuras dari pemutihan di lingkungan yang terang benderang, secara bertahap meningkat, memungkinkan sel batang menjadi semakin sensitif terhadap cahaya redup.
Rhodopsin Dalam Penyakit
Protein rhodopsin dikodekan oleh gen rhodopsin, yang disebut RHO (atau Rho). Pada manusia, mutasi pada RHO berhubungan dengan retinitis pigmentosa dan buta senja stasioner bawaan dominan autosom, yang merupakan penyakit mata keturunan. Dalam kedua kondisi tersebut, mata gagal beradaptasi dengan kegelapan, sehingga kemampuan untuk melihat dalam cahaya redup berkurang secara signifikan.
Retinitis pigmentosa biasanya dimulai dengan degenerasi sel batang dan rabun senja di masa muda, kemudian disusul dengan kerusakan sel kerucut dan hilangnya penglihatan di siang hari. Pada kebutaan malam stasioner bawaan autosom dominan, individu yang terkena lahir dengan penglihatan yang buruk dalam cahaya redup tetapi biasanya memiliki penglihatan siang hari yang normal; rabun senja biasanya tidak memburuk seiring berjalannya waktu.
Rhodopsin juga dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, terutama oleh kekurangan vitamin A, yang salah satu gejalanya adalah rabun senja; kondisinya bisa dibalik dengan terapi vitamin A.
Sumber
