眼睛是我最重要的器官之一，我们可以通过眼睛看到飞翔的小鸟、盛开的花儿、优美的的风景。但是，是什么原因让我们的眼睛能看到现实中存在的事物呢？
因为眼睛我们能够感受世间的美好事物
原来，眼睛通过把光投射到对光敏感的视网膜成像，光线被视网膜接收并转化成信号，然后通过视神经传递到脑部。那么，视网膜是如何接收光线的呢？
眼睛的成像原理
在人眼的光受体细胞中存在一种叫trans-视黄醛的化合物，它在酶的作用下发生异构形成cis-视黄醛，cis-视黄醛和视蛋白的一个氨基反应生成亚胺视紫质，它是眼中对光敏感的化学单元。当一个光子撞到视紫质时，cis-视黄醛部分以极快的速度，在几皮秒内异构化为反式异构体。这一异构化引起极大的几何结构的变化，从而破坏了原来分子在蛋白质活性空腔中紧密的结合。这个光反应产物在几个纳秒的时间内生成一系列新的中间体，蛋白质的构象也伴随着发生变化，然后与活性空腔不相配的视黄醛单元被水解。这一变化过程引发一次神经脉冲，我们就感觉到了光。然后，trans-视黄醛在视黄醛异构化酶催化下，发生异构化重新形成cis-视黄醛，并再生视紫质，为下一个光子的进攻做好准备。这一机理的最特别之处在于它的灵敏性，即使小到一个光子对视网膜的撞击，眼睛也能记录下来。令人感到奇妙的，自然界中所有已知的视觉系统，尽管它们的进化历史可能完全不同，都用视黄醛系统刺激视觉。显然，这个分子提供了一个使生物体能看见的最佳方法。
cis-视黄醛与视蛋白结合示意图
维生素A (视黄醇)是视觉系统的一个重要营养素，它酶催化的氧化反应作用下转化成trans-视黄醛。trans- 视黄醛正好是人眼一种重要的化合物，因此平时我们可以多吃一些含维生素A的食物。
分享到:
閱讀更多 一起學化學 的文章
