Proteína fotorreceptora

Las proteínas fotorreceptoras son proteínas sensibles a la luz que participan en la detección y respuesta a la luz en diversos organismos. Algunos ejemplos son la rodopsina en las células fotorreceptoras de la retina de los vertebrados , el fitocromo en las plantas y la bacteriorrodopsina y los bacteriofitocromos en algunas bacterias . Estas proteínas median respuestas a la luz tan variadas como la percepción visual , el fototropismo y la fototaxis , así como respuestas a los ciclos de luz y oscuridad, como el ritmo circadiano y otros fotoperiodismos , incluyendo el control de la floración en las plantas y la época de apareamiento en los animales.

Las proteínas fotorreceptoras suelen consistir en una proteína unida a un cromóforo no proteico (a veces denominado fotopigmento , aunque este término también puede referirse al fotorreceptor en su conjunto). El cromóforo reacciona a la luz mediante fotoisomerización o fotorreducción , iniciando así un cambio en la proteína receptora que desencadena una cascada de transducción de señales . Entre los cromóforos presentes en los fotorreceptores se incluyen el retinal ( proteínas retinilideno , por ejemplo, la rodopsina en animales), ^{[ 1 ]} la flavina ( flavoproteínas , por ejemplo, el criptocromo en plantas y animales) ^{[ 2 ]} y la bilina ( biliproteínas , por ejemplo, el fitocromo en plantas). ^{[ 3 ]} La proteína vegetal UVR8 es excepcional entre los fotorreceptores, ya que no contiene un cromóforo externo. En cambio, UVR8 absorbe la luz a través de residuos de triptófano dentro de su secuencia codificante de proteínas . ^{[ 4 ]}

• Melanopsina : en la retina de los vertebrados, media el reflejo pupilar y participa en la regulación de los ritmos circadianos.
• Fotopsina : recepción de diversos colores de luz en las células cono de la retina de los vertebrados.
• Rodopsina : recepción de luz verde-azul en las células fotorreceptoras de la retina de los vertebrados.
• Proteína quinasa C : media la desactivación de los fotorreceptores y la degeneración de la retina ^{[ 5 ].}
• OPN5 : sensible a la luz UV ^{[ 6 ]}

• UVR8 : Recepción de luz UV-B
• Criptocromo : recepción de luz azul y UV-A
• Fototropina : percepción de la luz azul y UV-A (para mediar el fototropismo y el movimiento de los cloroplastos).
• Zeitlupe : sincronización del reloj circadiano con la luz azul
• Fitocromo : recepción de luz roja y roja lejana

Todos los fotorreceptores mencionados anteriormente permiten a las plantas detectar luz con longitudes de onda que van desde 280 nm (UV-B) hasta 750 nm (luz roja lejana). Las plantas utilizan la luz de diferentes longitudes de onda como señales ambientales para modificar su posición y desencadenar importantes transiciones en su desarrollo. ^{[ 7 ]} La longitud de onda más importante responsable de los mecanismos de las plantas es la luz azul, que puede desencadenar la elongación celular, la orientación de la planta y la floración. ^{[ 8 ]} Uno de los procesos más importantes regulados por los fotorreceptores se conoce como fotomorfogénesis . Cuando una semilla germina bajo tierra en ausencia de luz, su tallo se alarga rápidamente hacia arriba. Al emerger a la superficie del suelo, los fotorreceptores perciben la luz. Los fotorreceptores activados provocan un cambio en el programa de desarrollo; la planta comienza a producir clorofila y pasa al crecimiento fotosintético. ^{[ 9 ]}  

(Véase también: Aparato ocular )

• Canalrodopsina : en algas unicelulares, media la fototaxis.
• Clamiopsina y volvoxopsina
• Flavoproteínas

• Bacteriofitocromo
• bacteriorrodopsina sensorial
• Halorrodopsina
• Proteorrodopsina
• Cianobacteriocromo

• Ciclo visual
• Fototransducción visual

• Percepción visual
• Fototropismo
• Fototaxis
• Ritmo circadiano (reloj biológico)
• Fotoperiodismo

• Biliproteínas
• Biología fotomolecular