CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2023
Assinale a alternativa correta sobre o funcionamento dos fotorreceptores durante a fototransdução.
Luz → ativa fosfodiesterase → ↓ cGMP → fecha canais de Na+ → hiperpolarização do fotorreceptor.
Diferente da maioria dos neurônios, os fotorreceptores estão despolarizados no escuro e hiperpolarizam em resposta à luz devido ao fechamento dos canais de sódio dependentes de cGMP.
A fototransdução é um dos processos biológicos mais rápidos e sensíveis conhecidos, capaz de detectar um único fóton. A lógica invertida da retina — onde o estímulo causa hiperpolarização e redução da liberação de neurotransmissores (glutamato) — é fundamental para o processamento visual subsequente pelas células bipolares e ganglionares, permitindo a detecção de contrastes e bordas através de vias 'ON' e 'OFF'. A cascata de amplificação é impressionante: uma única molécula de rodopsina ativada pode ativar centenas de moléculas de transducina, que por sua vez ativam múltiplas fosfodiesterases, resultando na hidrólise de milhares de moléculas de cGMP. Esse mecanismo garante que o sinal visual seja robusto o suficiente para superar o ruído térmico biológico, permitindo a visão em condições de baixíssima luminosidade (visão escotópica).
No escuro, os fotorreceptores mantêm níveis elevados de GMP cíclico (cGMP), que mantém abertos os canais de sódio e cálcio no segmento externo, gerando a 'corrente escura' que mantém a célula despolarizada. Quando a luz atinge a rodopsina, ela ativa uma proteína G chamada transducina. A transducina, por sua vez, ativa a enzima fosfodiesterase (PDE), que hidrolisa o cGMP em 5'-GMP. Com a queda nos níveis de cGMP, os canais de sódio se fecham, interrompendo a entrada de cargas positivas e levando a célula a um estado de hiperpolarização (potencial de membrana mais negativo).
O retinal é o cromóforo da rodopsina. No estado de repouso (escuro), ele se encontra na configuração 11-cis retinal, acoplado à opsina. A absorção de um fóton de luz fornece a energia necessária para a fotoisomerização do 11-cis retinal em all-trans retinal. Essa mudança conformacional altera a estrutura da opsina, transformando-a em metarodopsina II (forma ativa), que é capaz de interagir com a transducina e iniciar a cascata bioquímica. Após o estímulo, o all-trans retinal deve ser reciclado de volta a 11-cis no epitélio pigmentado da retina (EPR).
O fotorreceptor é dividido em segmento externo, segmento interno, corpo celular e terminal sináptico. O segmento externo é especializado na captura de luz, contendo os discos membranosos repletos de pigmentos visuais (rodopsina nos bastonetes e iodopsinas nos cones). O segmento interno, por outro lado, é o centro metabólico da célula, rico em mitocôndrias para produção de ATP e organelas para síntese proteica. Essa separação funcional permite que a maquinaria de transdução seja extremamente eficiente e densamente compactada na parte mais apical da célula, em contato direto com o EPR.
Responda esta e mais de 150 mil questões comentadas no MedEvo — a plataforma de residência médica com IA.
Responder questão no MedEvo