Fototransdução nos Bastonetes: Mecanismo e Cascata Bioquímica

CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2013

Enunciado

Assinale a sequência correta em relação ao efeito do estímulo luminoso sobre os bastonetes:

Alternativas

1. A) LUZ -> alteração na rodopsina -> ativação da proteína G (transducina) -> ativação da fosfodiesterase -> diminuição intracelular do GMPc -> fechamento dos canais de Na+ -> Hiperpolarização
2. B) LUZ -> ativação da fosfodiesterase -> diminuição intracelular do GMPc -> alteração na rodopsina -> ativação da proteína G (transducina) -> fechamento dos canais de Na+ -> Hiperpolarização
3. C) LUZ -> fechamento dos canais de Na+ -> alteração na rodopsina -> ativação da proteína G (transducina) -> ativação da fosfodiesterase -> diminuição intracelular do GMPc -> Hiperpolarização
4. D) LUZ -> diminuição intracelular do GMPc -> ativação da proteína G (transducina) -> alteração na rodopsina -> ativação da fosfodiesterase -> fechamento dos canais de Na+ -> Hiperpolarização

Pérola Clínica

Luz → Rodopsina → Transducina → Fosfodiesterase → ↓GMPc → Fechamento Na+ → Hiperpolarização.

Resumo-Chave

Diferente de outros receptores sensoriais, o estímulo luminoso nos bastonetes causa o fechamento de canais de sódio e a consequente hiperpolarização da célula, mediada pela queda de GMPc.

Contexto Educacional

A fototransdução é o processo pelo qual a energia luminosa é convertida em sinais elétricos na retina. Nos bastonetes, esse processo é altamente sensível, permitindo a visão em condições de baixa luminosidade (visão escotópica). A compreensão dessa cascata é fundamental para entender patologias retinianas e o funcionamento básico do sistema visual. O mecanismo envolve uma cascata de sinalização intracelular clássica mediada por receptores acoplados à proteína G. A redução do segundo mensageiro (GMPc) é o evento crítico que acopla a recepção do fóton à resposta elétrica da célula, resultando na diminuição da liberação de neurotransmissores (glutamato) na sinapse com as células bipolares.

Perguntas Frequentes

Qual o papel da transducina na visão?

A transducina é uma proteína G heterotrimérica que, ao ser ativada pela rodopsina (estimulada pela luz), ativa a enzima fosfodiesterase (PDE). A PDE, por sua vez, hidrolisa o GMPc em 5'-GMP, reduzindo a concentração intracelular de GMPc, o que leva ao fechamento dos canais de sódio dependentes de ligante e à hiperpolarização do bastonete.

Por que ocorre hiperpolarização no escuro?

Na verdade, a hiperpolarização ocorre na presença de luz. No escuro, os níveis de GMPc estão elevados, mantendo os canais de sódio abertos (corrente escura), o que mantém a célula em um estado relativamente despolarizado. A luz interrompe esse processo ao reduzir o GMPc.

Qual a sequência da cascata visual?

A sequência correta inicia com a absorção de fótons pela rodopsina, seguida pela ativação da transducina, ativação da fosfodiesterase, redução dos níveis de GMPc citoplasmático, fechamento dos canais de sódio sensíveis ao GMPc e, finalmente, a hiperpolarização da membrana do fotorreceptor.

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