Lämpötilan vaikutus selkärankaisten näköaistinsolujen spektraaliherkkyyteen

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1999

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Lääketieteellinen tekniikka

Mcode

Tfy-99

Degree programme

Language

fi

Pages

79

Series

Abstract

Näköaistinsolujen valolle herkät pigmenttimolekyylit määräävät näköaistin spektraaliherkkyyden. Näköaistimuksen primäärisessä vaiheessa pigmenttimolekyylit virittyvät. Viritystilaa vastaa näköpigmentille ominainen aktivaatioenergian (E_0) arvo. Valon ohella myös terminen energia voi aktivoida pigmenttimolekyylejä. Tähän ajatukseen pohjautuu Stilesin 1940-luvulla esittämä spektraaliherkkyysmalli, joka ennustaa, että valon pitkillä aallonpituuksilla näköaistinsolujen spektraaliherkkyys riippuu vallitsevasta lämpötilasta. Lämpötilan vaikutukseen perustuen voidaan laskea näköpigmentin aktivaatioenergia (E_0). Aktivaatioenergia (E_0) on vallitsevan käsityksen mukaan kääntäen verrannollinen näköaistinsolun spektraaliherkkyyden maksimia vastaavaan aallonpituuteen (lambda_(max)). Tässä diplomityössä on selvitetty lämpötilan vaikutusta eri näköpigmenttien spektraaliherkkyyteen. Tavoitteena oli testata ajatusta, jonka mukaan aktivaatioenergia on kääntäen verrannollinen spektraaliherkkyyden maksimia vastaavaan aallonpituuteen. Pyrkimyksenä oli laskea tutkittujen näköpigmenttien aktivaatioenergiat (E_0). Lisäksi työssä on arvioitu näköaistinsolujen kromoforin eli valoa absorboivan pigmenttimolekyylin rakenneosan (A1- ja A2-tyypin kromoforit) vaikutusta näköpigmentin aktivaatioenergiaan. Näköaistinsolujen spektraaliherkkyys määritettiin aallonpituusvälillä 397-802 nm elektro- retinogrammitekniikalla kahdessa lämpötilassa (n. 5-10 °C ja n. 25 °C). Tutkimuksen kohteena käytettiin tavallisen aikuisen sammakon ja sammakon toukkien (Rana temporaria) sekä aikuisen kynsisammakon (Xenopus laevis) eristettyjä verkkokalvoja. Tutkimuksessa todettiin, että lämpötila vaikuttaa näköpigmenttien spektraaliherkkyyteen: lämpötilaa kohotettaessa spektraaliherkkyys kasvaa valon pitkillä aallonpituuksilla. Sen sijaan tutkimustulokset osoittavat vääräksi vallitsevan käsityksen aktivaatioenergian (E_0) ja herkkyyden maksimia vastaavan aallonpituuden (lambda_(max)) välisestä kääntäen verrannollisesta riippuvuudesta. Lisäksi tulokset osoittavat, että A1-kromoforin korvaaminen A2-kromoforilla alentaa näköpigmentin aktivaatioenergiaa. Diplomityön merkitys on ennen kaikkea siinä, että se kumoaa näkötutkimuksessa yli 40 vuotta vallinneen käsityksen aktivaatioenergian ja näköpigmentin spektraaliherkkyyden välisestä kääntäen verrannollisesta riippuvuudesta. Työssä esitetyt tutkimustulokset tullaan julkaisemaan kansainvälisessä sarjajulkaisussa.

Description

Supervisor

Koskelainen, Ari

Thesis advisor

Koskelainen, Ari

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445852

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK