HIGHLIGHTS DER PHYSIK ALLE EXPONATE VIDEOS (YOUTUBE) IMPRESSUM/DATENSCHUTZ

Licht an im Zellenzirkus

Logo der Highlights der Physik 2022
 3C 

Rhodopsin-Modell von Alina Pushkarev. Foto: Peter Hegemann

Licht an im Zellenzirkus

Rhodopsin-Modell von Alina Pushkarev. Foto: Peter Hegemann

Nicht nur Sehzellen reagieren auf Licht! Rhodopsine sind lichtempfindliche Proteine, die in vielen Mikroorganismen und in tierischen Sehorganen – inklusive des menschlichen Auges – vorkommen. Sie können an unterschiedliche Farbstoffe gekoppelt sein und ermöglichen es so lebenden Organismen, auf bestimmte Farben zu reagieren. Bei Lichteinfall öffnen sich dadurch Kanäle in die Zelle, die man so zu Reaktionen stimulieren kann. Diesen Effekt nutzt die Optogenetik.

Zwei Bilder sind gezeigt: Auf der linken Seite eine geschlossene Membran, ein Pfeil veranschaulicht einfallendes Licht. Rechts ist die gleiche Membran gezeigt, aber diesmal mit einem geöffneten Kanal, durch den sich die Ionen K+, Na+ und Ca2+ bewegen.

Kanal-Rhodopsin reagiert auf Lichteinfall, indem es einen Kanal in die Zellmembran öffnet.

Optogenetik

Bei der Optogenetik werden Zellen gentechnisch verändert. Dadurch reagieren sie nachher auf Licht.

Schema zeigt Bild einer Zelle, die gentechnisch verändert und einer Maus per Spritze verabreicht wird.

MEHR INFOS