Fotoreseptör, ışık alıcı nedir, özellikleri nelerdir? Fotoreseptör özelliği olan canlılar, hücreler nelerdir, hakkında bilgi.
Fotoreseptör,
Canlılarda ışık uyarısını almaya yarayan özelleşmiş yapılardır. Bitkilerde ışık alıcılarının başlıca işlevi fotosentez yoluyla karbondioksit ve sudan, Güneş enerjisi kullanarak yaşam için gerekli besin maddelerinin yapılması sürecini başlatmaktır. Ayrıca, bitkilerde ve hayvanların çoğunda büyüme ve üreme süreçleri, yıl boyunca Yer’e ulaşan Güneş ışığı miktarına bağlı olarak çevrimsel bir özellik gösterir. Işık algısı terimi, ancak bir bölümü insanlarca fark edilen değişik nitelik ve dalgaboyundaki ışık türlerinin algılanmasına yarayan mekanizmaları belirtir.
Tekhücreli hayvanların çoğunda hücrenin her tarafı ışığa duyarlıdır; öbür hayvanlarda ışık alıcılar, vücut yüzeyinde yer alan ve yalnız ışığa duyarlı gözbeneklerinden ibaret olabileceği gibi, üstün yapılı hayvanların görüntü oluşturan gözleri gibi ileri derecede özelleşmiş ve karmaşık yapılı da olabilir. Görme organlarının çoğunda ışığa duyarlı pigment içeren hücre ya da dokunun ışıkla temas etmesi, sinirlerde bir dizi tepkimeyi başlatır. Omurgalı gözünde mercek ve kornea ışınların geçmesine izin vererek, cisimlerin göze ulaşan ters görüntüsünün ağtabaka üzerine odaklanmasını sağlar. Merceğin büyüklüğü ile ağtabakaya uzaklığının birbirine oranı, canlının ışığı, yaşama ortamına ve çevresine en iyi uyumu sağlayacak biçimde algılamasına ve görüntü odaklamasına yardımcı olur. Örneğin, opossum gibi gece etkinlik gösteren hayvanlarda ağtabakaya yakın büyük bir mercek göze giren ışık miktarını artırırsa da görme keskinliğini azaltır. Göze giren ışık miktarını belirleyen etkenlerden biri de korneanın ortasında yer alan gözbebeğidir; göze rengini veren iris adlı kas yapısındaki organ kasılıp gevşeyerek gözbebeğini açar kapar. İnsanda gözbebeği her tür ışık altında yuvarlaklığını koruduğundan genişleyip daralma yeteneği sınırlıdır. Öte yandan, kedi gibi gece de görebilen bazı hayvanlarda göz bebeği bir çizgi halini alıp göze ışık girmesini tümüyle engelleyene kadar kapanabilir.
Omurgalılarda ağtabakada görüntülerin algılanmasını sağlayan iki tür ışık alıcı hücre vardır. Uzun çubuk hücreler görece karanlık ortamlarda gözün çok düşük miktardaki ışığa yanıt vermesinden sorumludur; koni hücreleri ise renklerin algılanmasını ve aydınlıkta görmeyi sağlar. Etkinliğini hem gündüz hem gece sürdüren hayvanlarda ağtabakada her iki hücre türü de bulunur. Gececil hayvanlarda ağtabakanın hemen tümü çubuklardan oluşur; gündüzcül omurgalılarda görüntü ağtabakanın yalnız koni hücrelerinden oluşan fovea adlı bölümüne odaklanır. Çubuk ve koni hücrelerinin ışığı algılaması küçük ve yuvarlak pulsu yapılardan oluşan bir katman tarafından denetlenir. Kafadanayaklılarda (örn. ahtapot) gözün yapısı omurgalıların göz yapısına çok benzerse de ağtabakada farklı bir düzenleme görülür.
En ilkel görme organı birçok tekhücreli hayvanda ve bazı basit yapılı solucanlarda rastlanan gözbeneğidir. Çokhücreli hayvanlardaki gözbeneği, rabdomer adlı ışığa duyarlı pigmentle kaplı bir girintiden oluşur. Yumuşakçalar ve eklembacaklılarda bulunan basit göz (ocellus), omurgalı gözünde olduğu gibi, cisimlerin ters görüntüsünü ışığa duyarlı bir tabakanın üzerine odaklar. Bazı solucanlar ve eklembacaklılardaki bileşik ya da petekgözler, ommatidium olarak da bilinen çok sayıda basit gözün bir araya gelmesiyle oluşmuştur. Dikdörtgen ya da altıgen kesitli bu basit gözler, omurgalıların daha karmaşık olan göz yapılarına benzer yapılar içerir. Her biri kendi merceğinden gelen ışığı alan bu gözler, balansında olduğu gibi ince bir pigment tabakası ile ya da hücrelerin rabdomerlerini bölen kirpiklerle birbirinden ayrılmıştır.
Işık alıcı hücreler, pigment katmanından geçen ışığı emerek sinir sistemine yönelik bir uyarana dönüştürür. Işık alıcı hücrelerin çoğunda kirpik adı verilen küçük, tüysü çıkıntılar bazı kimyasal maddelerin, örneğin mitokondride yapılan adenozin trifosfatın hücrenin içinde ve hücreler arasında taşınmasına yardımcı olur. Omurgalılardaki çubuk ve koni hücrelerindeki kirpikler, pulsu yapıların yardımıyla hareket eder. Çubuk hücrelerinde yıpranan bu yapıların yerini yenileri alır; koni hücrelerindeki yenilenme ise çevre dokularıyla birlikte gerçekleşir. Omurgalılardaki ışık alıcı hücreler, ağtabakaya sinir yapısındaki bir uzantıyla bağlıdır. Omurgasızlardaki ışık alıcı hücreler gözün içindeki sinirlerde ya da gangliyonlarda akson adı verilen sinir hücresi uzantılarıyla birleşir.
Omurgalı ve omurgasızlarda sinirlerin uyarılmasından sorumlu olan pigment, kromofor adlı kimyasal bileşik ve opsin adlı bir proteinden oluşur. Görme işleminde yer alan bütün pigmentlerin içerdiği kromoforun yapısı değişmezse de, hayvanlardaki proteinlerin farklı yapılarda olması farklı pigmentlerin farklı dalgaboyunda ışıktan etkilenmesine neden olur. Işığa duyarlı hücrelerin ışığı algılaması sırasında hücre zarının kimyasal dengesinin ışık etkisiyle değişmesi sinirsel uyarılara yol açar.
