Colores químicos sensibles en los Conos

El color es el resultado de una cadena de interacciones complejas . Una de las interacciones fundamentales es entre las longitudes de onda de la luz y las células de cono en el ojo humano . Un poco de historia sobre la interacción entre la luz y la materia y un poco acerca de los mecanismos de señalización en las neuronas ayudará a comprender el mecanismo de la absorción de la luz --- y por qué los seres humanos ver en tres colores diferentes . Luz y Materia

diferentes longitudes de onda de la luz llevan diferentes cantidades de energía. Longitudes de onda más largas significan menos energía; las longitudes de onda más cortas significan más . Cuando un fotón --- la menor cantidad posible de luz --- viaja a través de un material, ya sea uno de tres cosas ocurre : se transmite a través , que se refleja en , o es absorbido. El destino de los fotones depende de las características del material a través del cual viaja . Si el átomo o molécula tiene dos estados de energía diferentes que están separados por la cantidad de energía transportada en el fotón , su probabilidad de ser absorbido es mayor .
Luz visible

los átomos están rodeados por electrones. Los electrones pueden estar en diferentes estados de energía alrededor del átomo , aunque por lo general les gusta estar en su configuración de energía más bajo . Resulta que las energías de la luz visible están justo en el rango de la diferencia de energía de los electrones alrededor de los átomos. Así que cuando la luz visible viaja a través de un material , si el color de la luz que coincide exactamente con la energía necesaria para mover un electrón de una configuración a otra , entonces la luz se absorbe y el electrón termina en su nueva configuración .


señalización Celular
las neuronas transmiten señales mediante la apertura y cierre de los canales en sus membranas .

Las neuronas transmiten señales mediante la transmisión de sustancias químicas a través de los canales en su membrana celular . Como moléculas específicas cambian su configuración , que modifican la distribución de sus átomos y desencadenan otras moléculas para responder. En lo que se llama una " cascada enzimática , " una señal inicialmente pequeña termina siendo amplificada a través de la célula, y provoca la apertura de los canales en la membrana celular . Los canales abiertos permiten otras moléculas de señalización , y se envía el mensaje. En las células de cono en el ojo , el mensaje es "Vi un poco de luz . "
Retina y del Cono células

Hay tres tipos diferentes de células de cono en el ojo humano normal ( personas con menos tipos sufren deficiencia de color y las personas con cuatro tipos se llaman tetrachromic ) . Cada tipo de célula cono absorbe un color ligeramente diferente de la luz: azul, verde, y amarillo - verde. Como se menciona en las secciones 1 y 2 , la luz se absorbe mejor cuando se combina a la perfección a una diferencia de energía de los electrones en un átomo. En conos , esa molécula se denomina retina . Retina absorbe la luz visible, se mueve un electrón de energía a otro . El cambio en la energía de un electrón que cambia la forma de la retina . Ese es el corazón de toda visión humana --- y casi toda la visión en la Tierra : . Un fotón absorbido cambia la forma de la retina
de retina en el ojo Unidos La ojo enfoca la luz sobre la retina , donde los fotones interactúan con moléculas de la retina .

de la retina en su configuración normal está bloqueada en una molécula diferente en la superficie de una célula cono. Opsin es una molécula más grande que se aferra a una molécula de retinal . Cuando la retina cambia de forma , rebota fuera de la opsina . La opsina luego cambia su configuración , e inicia una cascada de señalización . Uno resultados de fotones en una señal de aproximadamente 100.000 moléculas más abajo en la cadena. La opsina se volvió eventual a dar forma a por otra molécula dentro de la célula . Mientras tanto , los movimientos de la retina distorsionadas de la retina, se recicla por la espalda a su otra forma, y, finalmente, es libre de unirse a otro opsina .
Diferentes Colores
Vemos diferentes colores porque los diferentes conos crean ligeramente diferentes ambientes para la retina.

Si la luz es todo lo que se absorbe por la misma molécula de retinal --- --- entonces ¿cómo los fotones de diferente energía se absorbe ? La respuesta es que los tres conos diferentes en el ojo producen justo siempre tan ligeramente diferentes versiones de la molécula de opsina . Esas moléculas opsina , que están estrechamente sosteniendo la retina , modificar las energías posibles de electrones en la retina. Energía Modificado significa un fotón es absorbido diferente , y eso es por qué los humanos tienen tres sensores de color diferentes en el ojo.