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광수용체 세포(photoreceptor cell)
강현식 교수
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2011-06-29 14:47:09      HIT : 1747

광수용체 세포(photoreceptor cell)

 



망막에는 기능이 각기 다른 두 종류의 광수용체 세포가 있다. 하나는 추상체세포이고, 다른 하나는 간상체세포이다. 그런데 안저(眼底)의 중심와에는 추상체세포만이 밀집되어 존재하고, 망막주변으로 갈수록 추상체세포는 급격히 감속하고, 시야 10°에 상당하는 부위에서는 추상체의 밀도는 거의 일정하다. 이에 반해서 간상체 세포는 황반부 중심와를 벗어나면서부터 조금씩 나타나서 급격히 수(數)를 늘려서 시야 20~30°에 상응하는 부위에서는 그 밀도는 극도에 이르고 주변으로 갈수록 점차 그 숫자는 줄어 든다.


 

<표> 추상체와 간상체의 비교

 

추상체세포

간상체세포

형태

원뿔형

기둥형

빛에 대한 순응

·밝은 곳에서 빛을 느낌(명순응)

·빛에 대한 감도가 둔함

·어두운 곳에서 빛을 느낌(암순응)

·빛에 대한 감도가 예민함

시세포에 포함된 물질

청·녹·적을 감지하는 물질이 있으나 아직 알려지지 않고 있음

로돕신(시홍 rhodopsin)

밀집된 곳

황반부의 중심와

시야 20~30°의 망막에 밀집

시력

높다

낮다

색각

높다(컬러필름)

없다(흑백필름)

민감한파장

555nm(주황색)

(명소시)

507nm(청록색)

(암소시)

세포수

600만 개

1억3000천만 개

 


시세포가 빛을 잘 감각히기 위해서는 광선에 대한 증감물질(photosensibisator)이 존재해야 한다. 간상체세포의 외절에는 Boll(1876)이 발견한 로돕신(Rhodopsin)이 들어 있는데 증감물질이다. 로돕신은 또 시홍이라고도 하는데 카로티노이드계의 색소로 비타민A와 단백질(opsin)과의 화합물이나 빛에 닿으면 분해되어 시등(視橙 : visual orange)으로 되고, 다시 열과 pH와의 작용에 의해서 분해되어 시황(視黃 : visual yellow)을 거쳐 최종 산물인 시백(視白 : visual white)으로 된다.

 

 


시백은 비타민A₁과 단백질로 되어 있으나, 그중 비타민A₁은 망막색소 상피에 흡수되고, 다시 시홍(로돕신)으로 합성된다. 또 시황에서도 시홍이 재생될 수 있다.

 

시황이 시백으로 분해되기 위해서는 열 외에 효소작용이 필요하다. 즉, Wald와 Hubbard에 의하면 간상체 외절속에는 레티넨 환원효소가 있으며 이 효소의 활동에 의해서 레티넨 속의 알데히드 군(群)이 환원되어 비타민A₁족의 제1 알코홀 기가 된다. 또한 이때 레티넨 환원효소가 그 작용을 수행하기 위해서는 2인산과 당을 기질로 하는 DPN(Diphosphopyridine necleotide)에 의한 수소운반이 필요하고, 그 때문에 같은 간상체 외절속에 6탄당 2인상염을 사용한다. DPN 환원계가 부속되어 있다.

 

시홍은 암순은할 때에는 대량 생산하나 명순응 할 때에는 극미량 존재하는 것에 지나지 않는다. 또 간상체 외절은 항상 끝보다 결핍되어 색소세포에 둘러싸여 분해되고 다시 재료로서 색소세포로부터 시세포에 공급되어 끊임없이 외절은 신진대사를 한다. 추상체 외절에서는 아직 밝혀지지 않았다.

 

 


추상체에도 감광(感光) 물질이 발견되었으며, 스펙트럼 분광흡수에 의하면 3개의 극대 흡수점이 있다. 미소전극(微小電極)에 의한 전기 응답을 나타내는 영장류, 어류 등 충분한 색판별 능력을 가진 동물은 3종의 추상체를 가지고 있어서 청․록․적의 색광에 대하여 각각 최대의 응답을 나타내고, 그 흥분의 크기의 비로 각 색을 구별한다. 즉 3종의 추상체 물질이 별개로 존재한다고 알려져 있다.


[글] (주)시선 기술고문 강현식 교수 (hskang@seesun.tv) 
[자료협조] 참편한 안경 시선(
www.seesun.tv) 




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