Couleur chimiques sensibles dans les cônes

Couleur est le résultat d'une chaîne d'interactions complexes . L'une des principales interactions entre des longueurs d'onde est de la lumière et les cellules de cône dans l'oeil humain . Un peu d'histoire sur l'interaction entre la lumière et de la matière et un peu sur les mécanismes de signalisation dans les neurones aidera à comprendre le mécanisme de l'absorption de lumière --- et pourquoi les humains voir en trois couleurs différentes . Différentes longueurs d'onde de lumière et de la matière

de lumière transportent des quantités d'énergie . Longueurs d'onde plus longues signifient moins d'énergie ; courtes longueurs d'onde signifient plus . Quand un photon --- la plus petite quantité possible de lumière --- déplace à travers un matériau , soit l'une des trois choses l'une : il transmet à travers, il se reflète sur , ou il est absorbé . Le sort du photon dépend des caractéristiques du matériau à travers lequel elle se déplace . Si l'atome ou de la molécule a deux états d'énergie différents qui sont séparés par la quantité d'énergie transportée dans le photon , la probabilité d'être absorbé est plus élevé.
Lumière visible

Les atomes sont entourés par des électrons . Les électrons peuvent être dans différents états d'énergie autour de l'atome , mais ils aiment généralement être dans leur configuration de plus basse énergie . Il s'avère que les énergies de la lumière visible sont bonnes dans la gamme de la différence d'énergie des électrons autour des atomes . Alors, quand la lumière visible se déplace à travers un matériau , si la couleur de la lumière correspond exactement à l'énergie nécessaire pour déplacer un électron d'une configuration à une autre , puis la lumière est absorbée et l'électron se retrouve dans sa nouvelle configuration.


signalisation cellulaire
neurones transmettent des signaux par l'ouverture et la fermeture des canaux dans leurs membranes .

neurones transmettent des signaux à transmettre par des produits chimiques à travers les canaux dans leur membrane cellulaire. Comme molécules spécifiques changent leur configuration , ils modifient la répartition de leurs atomes et molécules déclenchent des autres pour y répondre. Dans ce qu'on appelle une " cascade enzymatique , " un premier petit signal finit par se amplifié par la cellule , et déclenche l'ouverture des canaux dans la membrane cellulaire . Les canaux ouverts permettent d'autres molécules de signalisation sur , et le message est envoyé . Dans les cellules de cône dans les yeux , le message est : «J'ai vu un peu de lumière . "

La rétine et du Cône cellules

Il existe trois types de cônes différents dans le oeil humain normal ( personnes ayant moins de types souffrent carence en couleur et les gens avec quatre types sont appelés tetrachromic ) . Chaque type de cellule de cône absorbe une couleur légèrement différente de la lumière : bleu, vert , et jaune - vert . Comme indiqué dans les sections 1 et 2 , la lumière est mieux absorbé quand il correspond parfaitement à une différence d'énergie dans les électrons dans un atome . Dans cônes , cette molécule est appelée la rétine . Rétinienne absorbe la lumière visible , le transfert d'un électron d'une énergie à une autre . La variation de l'énergie d' électrons que l'on modifie la forme de la rétine . C'est le cœur de toute vision humaine --- et à peu près tous la vision de la Terre : . Une photon absorbé change la forme de la rétine
la rétine dans l'oeil
L'œil se concentre la lumière sur la rétine , où les photons interagissent avec les molécules de la rétine .

rétinienne dans sa configuration normale est verrouillé dans une molécule différente à la surface d'une cellule de cône . Opsin est une molécule plus grande que tient à une molécule de la rétine . Lorsque la rétine change de forme , il rebondit sur ​​l' opsine . Le opsin change alors sa configuration , et commence une cascade de signalisation . Un des résultats de photons dans un signal d'environ 100 000 molécules en aval de la chaîne . Le opsine est finalement revenu à façonner d'une autre molécule dans la cellule. Pendant ce temps , les mouvements de la rétine faussées sur la rétine , est recyclé à son autre forme , et, finalement, est libre de se lier à un autre opsine .
Différentes couleurs
Nous voyons des couleurs différentes parce que différents cônes créent légèrement différents environnements pour la rétine .

Si la lumière est tout absorbé par la même molécule --- rétinienne --- alors comment ne photons d'énergie différente absorbés ? La réponse est que les trois cônes différents dans l'œil produisent juste toujours aussi des versions légèrement différentes de la molécule d' opsine . Ces molécules opsin , qui sont étroitement détiennent la rétine , de modifier les énergies des électrons possibles dans la rétine . Signifie énergétique modifié un photon est absorbé différente , et c'est pourquoi les humains ont trois capteurs de couleurs différentes dans l'œil .