De opsina constituie o familie de proteine capabile să reacționeze la energia luminii prin asocierea sa cu un cromofor special: retinian sau un derivat al acestuia, formând astfel o molecula hibrid numit rodopsina . Aceste proteine sunt prezente în toate viețuitoarele și sunt implicate în marea majoritate a proceselor de fotosensibilitate .
Sunt cunoscute două categorii de opsini:
Opsina este o proteină membranară cu 7 spirale transmembranare. Este legat de o apoproteină derivată din vitamina A , cromoforul, care poate fi 11-cis-retinal sau 11-cis-3,4-dehidroretinal. La opsina bovină, această legare are loc prin lizina 296, situată în ultima helix transmembranar.
Opsina modifică lungimea de undă de absorbție a cromoforului cu care este asociat. În plus, odată ce opsina este activată prin absorbția unui foton de către cromofor, este capabilă să activeze un al doilea mesager (adesea o proteină G ) și să declanșeze un răspuns celular. Prin urmare, opsina conferă celulei sensibilitate la lumină .
Șapte subfamilii majore de opsine pot fi distinse la animale, care s-au diferențiat înainte de separarea dintre protostomieni și deuterostomieni .
└─o ├─o Mélanopsines / Opsines couplées à Gq └─o ├─o │ ├─o Encephalopsines / tmt-opsines │ │ │ └─o Opsines visuelles et non-Visuelles des vertébrés └─o ├─o Opsines couplées à Go └─o ├─o Neuropsines └─o ├─o Peropsines │ └─o PhotoisomérasesSubfamilia de opsine vizuale și non-vizuale ale vertebratelor s-a diferențiat în 6 categorii destul de distincte, după individualizarea filumului vertebratelor și înainte de separare în ordine distinctă.
└─o Pigment ancestral des Vertébrés ├─o │ ├─o Pigments P │ │ │ └─o Pigments M/LWS └─o ├─o Pigments SWS1 └─o ├─o Pigments SWS2 └─o ├─o Pigments RH2 │ └─o Pigments RH1Peștii prezintă o adaptare a vederii lor a culorilor cu mediul lor luminos, de la tetracromatism pentru speciile care trăiesc în apă puțin adâncă până la pierderea vederii culorilor pentru speciile din adâncuri. Păsările, reptilele și terpsidele („reptilele mamiferelor”) se bucură în cea mai mare parte de viziunea probabil tetracromatică (culoarea suplimentară fiind adesea cea a ultravioletului care este utilizată pentru diferite roluri, cum ar fi selecția sexuală , comunicare sau recunoaștere), în timp ce viziunea devine în general dicromatică cu pierderea opsin la mamifere acvatice și mamifere nocturne. Majoritatea mamiferelor moderne (bovide, ecvine, canini, felide ( maimuțele lumii noi )) sunt considerate astăzi dicromate, adică doar cu două tipuri de conuri , în timp ce tetracromate .
La primate , pierderea mai multor gene ale receptorilor olfactivi asociați cu opsina coincide cu achiziționarea genelor fotoreceptoare implicate în viziunea tricromatică. La aceste animale, tendința evolutivă către dispariția botului și regresia prognatismului facial este legată de reducerea aparatului olfactiv în beneficiul sistemului tactil și vizual (adaptarea la viața arboreală diurnă datorită mâinilor și picioarelor prensile, dezvoltarea zonelor vizuale care asigură stereoscopie binoculară și o mai bună coordonare în întunericul pădurii), și o Tricromatie legată de evoluția unei diete exclusiv insectivore la un regim din ce în ce mai omnivor : fructe, lăstari tineri, nuci, insecte cu o mare varietate de dimensiuni și consistență etc.). Această viziune tricromatică (viziune roșu-verde suplimentară) ar reprezenta un avantaj selectiv, făcând posibilă distincția oricărui lucru care nu are aceeași culoare cu cea a frunzelor mature (fructe și lăstari tineri de vegetație).
La primatele haplorine ( maimuțe și oameni ), gena care codifică pigmentul vizual care absoarbe lungimi de undă medii dă naștere la două gene prin duplicare . Această mutație genetică îi face să câștige o culoare, dar și o acuitate vizuală mult mai bună decât cele ale altor mamifere.
Oamenii au următoarele proteine fotoreceptoare: