Colore chimici sensibili nei coni

Il colore è il risultato di una catena di interazioni complesse . Uno dei principali interazioni è tra le lunghezze d'onda di luce e coni nell'occhio umano . Un po 'su l'interazione tra luce e materia e un po' di meccanismi di segnalazione nei neuroni aiuterà a capire il meccanismo di assorbimento della luce --- e perché gli esseri umani vedere in tre diversi colori . Luce e Materia

diverse lunghezze d'onda della luce portano diverse quantità di energia . Lunghezze d'onda più lunghe significano meno energia ; lunghezze d'onda più corte significano più . Quando un fotone --- la più piccola quantità possibile di luce --- viaggia attraverso un materiale , uno di tre cose: esso trasmette attraverso , riflette off , o viene assorbito . Il destino del fotone dipende dalle caratteristiche del materiale attraverso cui viaggia . Se l'atomo o molecola ha due differenti stati di energia che sono separate dalla quantità di energia a bordo del fotone , la sua probabilità di essere assorbita è maggiore .
Luce visibile

Gli atomi sono circondati da elettroni. Gli elettroni possono trovarsi in diversi stati energetici di tutto l'atomo , anche se in genere piace essere nella loro configurazione di energia più bassa . Risulta che le energie di luce visibile sono proprio nell'intervallo la differenza di energia di elettroni attorno atomi . Così, quando la luce visibile viaggia attraverso un materiale , se il colore della luce corrisponde esattamente l'energia necessaria per spostare un elettrone da una configurazione all'altra , quindi la luce viene assorbita e l'elettrone finisce nella sua nuova configurazione .


cellulare segnalazione
neuroni trasmettono segnali aprendo e chiudendo i canali nelle loro membrane .

neuroni trasmettono i segnali trasmettendo sostanze chimiche attraverso i canali nella loro membrana cellulare . Come specifiche molecole cambiano la loro configurazione , modificano la distribuzione dei loro atomi e attivano altre molecole per rispondere. In ciò che è chiamato un " cascata enzimatica , " un piccolo segnale inizialmente finisce per essere amplificato attraverso la cella , e provoca l'apertura dei canali nella membrana cellulare . I canali aperti lasciare che altre molecole di segnalazione fuori , e il messaggio viene inviato . Nelle cellule cono negli occhi , il messaggio è : "Ho visto una luce . "

Retina e Cono Celle

Ci sono tre diversi tipi di coni in occhio umano normale ( con minori tipi soffrono la carenza di colore e le persone con quattro tipi sono chiamati tetrachromic ) . Ogni tipo di cellula cono assorbe un colore leggermente diverso della luce : blu , verde , e giallo - verde . Come discusso nelle sezioni 1 e 2 , la luce viene assorbito meglio quando si abbina perfettamente ad una differenza di energia di elettroni in un atomo . In coni , quella molecola è chiamato retina . Retina assorbe la luce visibile , spostando un elettrone da una energia all'altra . La variazione di energia che un elettrone cambia la forma della retina . Questo è il cuore di tutta la visione umana --- e quasi tutta la visione della Terra : . Un fotone assorbito cambia la forma della retina
retina nell'occhio
L'occhio focalizza la luce sulla retina , dove fotoni interagiscono con le molecole di retinale .

Retinal nella sua configurazione normale è bloccato in una molecola differente sulla superficie di una cellula cono . Opsin è una molecola più grande che trattiene ad una molecola retinica . Quando la retina cambia forma , rimbalza fuori dalla opsin . Il opsin poi cambia la propria configurazione , e inizia una cascata di segnalazione . Uno dei risultati di fotoni in un segnale di circa 100.000 molecole a valle della catena . Il opsin è infine restituito modellare da un'altra molecola all'interno della cellula . Nel frattempo , le mosse della retina distorte fuori della retina , ottiene riciclati torna alla sua altra forma , e alla fine è libero di legarsi ad un altro opsin .
Altri Colori
Vediamo diversi colori perché diversi coni creano solo leggermente diversi ambienti per la retina .

Se la luce è tutta assorbita dalla stessa molecola --- retina --- allora come fanno i fotoni di energia diversa vengono assorbiti ? La risposta è che i tre diversi coni nell'occhio producono appena mai-così- versioni leggermente diverse della molecola opsin . Tali molecole opsin , che sono strettamente tengono la retina , modificano le energie possibili elettroni nella retina . Energia modificata : un fotone viene assorbito diverso , ed è per questo che gli esseri umani hanno tre sensori diversi colori negli occhi .