Fotoreseptör hücre

Fotoreseptör hücre retinada bulunan ve ışığı elektrik sinyallerine dönüştürebilen özelleşmiş bir nöron tipidir. Fotoreseptör hücrelerin biyolojik olarak önemi ışığı yani görülebilir elektromanyetik radyasyonu çevirdikleri sinyallerle biyolojik süreçleri harekete geçirebilmeleridir. Hücrede bulunan fotoreseptör proteinler fotonları soğurarak hücrenin zar potansiyelinde bir değişiklik meydana getirirler.

İki klasik fotoreseptör hücre tipi koni ve çomak hücrelerdir. Bu hücrelerin sağladığı bilgileri kullanan vizüel sistem görünen dünyanın bir suretini oluşturur yani görmeyi sağlar. Çomak hücreler koni hücrelerden daha dardır ve retina üzerinde dağılımları farklıdır ancak ışığın sinyale çevrilmesini sağlayan kimyasal süreç aynıdır.[1] Üçüncü bir tip fotoreseptör hücre 1990'larda keşfedilmiştir:[2] fotosensitif gangliyon hücreler. Bu hücreler doğrudan görme sürecine yardımcı olmazlar ancak biyolojik saat ile göz bebeği refleksini destekledikleri düşünülmektedir.

Koni ve çomak hücreler arasında önemli işlevsel farklılıklar vardır. Çomak hücreler oldukça duyarlıdır ve 6 kadar az sayıda fotonla bile uyarılabilirler.[3] Çok düşük ışık düzeylerinde görme yalnızca çomak hücrelerden gelen sinyallerle sağlanır. Çok düşük ışıkta yalnızca tek tip fotoreseptör hücrenin aktif olması nedeniyle de renkler görülemez.

Koni hücreler ise sinyal üretebilmek için daha parlak ışığa yani daha çok fotona gerek duyar. İnsanda ışığın farklı dalgaboylarına verdikleri tepki ile ayrılan üç çeşit koni hücre vardır. Renk bu üç farklı sinyal sayesinde fark edilebilmektedir.[4] Bu üç çeşit koni hücre kısa, orta ve uzun dalgaboyuna sahip ışığa tepki verirler.

İnsan retinasında yaklaşık 120 milyon çomak hücre ve 6 milyon koni hücre bulunur. Türler arasında çomak ve koni hücre sayıları ve oranı hayvanın gündüzcül ya da gececil olmasına bağlı olarak çeşitlilik gösterir. Alaca baykuş gibi bazı baykuşların retinasında muazzam sayıda çomak hücre bulunur.[5] Bunların dışında insan vizüel sisteminde yaklaşık 1,5 milyon gangliyon hücre de bulunur ancak bunların %1 ila %2'si ışığa karşı duyarlıdır.