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Lexikon der Biologie: Photorezeptoren

Photorezeptoren [von *photo- , latein. receptor = Empfänger], a) bei Tieren und Mensch i.e.S. die Photorezeptorzellen (Sehzellen) bzw. die darin geordnet vorliegenden Strukturen zur Licht-Absorption (Stäbchen und Zapfen der Netzhaut des Linsenauges von Wirbeltieren oder die Mikrovillistrukturen in den Rhabdomen der Wirbellosen). Entgegen der Vielfalt des strukturellen Aufbaus der Photorezeptoren in höher entwickelten Augen findet man für die Struktur des Rezeptorproteins, Chromophorgeometrie (chromophore Gruppen) und Signaltransduktion hoch konservierte Grundprinzipien (Augenpigmente, Photorezeption, Rhodopsin, Sehfarbstoffe). b) Bei Pflanzen gibt es 3 Klassen von Sensorpigmenten: die Phytochrome (Phytochrom-System) decken den roten Bereich des Spektrums ab, können jedoch auch kurzwelliges Licht absorbieren, die Blaulichtrezeptoren (Flavinenzyme, Kryptochrom) sind auf langwelliges UV-Licht (Ultraviolett) und Blaulicht spezialisiert, das biologisch schädliche UV-Licht wird durch einen eigenen UV-B-Rezeptor wahrgenommen. Obwohl diese Rezeptoren auf verschiedene Spektralbereiche spezialisiert sind, wirken sie in komplexer Weise zusammen und erlauben dadurch, Entwicklung und Verhalten pflanzlicher Systeme an die natürliche Lichtumwelt anzupassen (Photoperiodismus). Im Gegensatz zu den Sensorpigmenten dient das sog. Massenpigment Chlorophyll als Energiewandler. Für die Steuerung der Schließzellen durch Licht wird neuerdings auch ein photoreversibler Grünlichtrezeptor diskutiert. Chronobiologie, Farbensehen, Guanylat-Cyclase, Kaliumkanäle, Lichtfaktor, Photorezeption, retinale Ganglienzellen, Stäbchen, Zapfen.

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