خلية مستقبلة للضوء
خلية مستقبلة للضوء في علم الأحياء يقصد بها على مستوى الخلية الحية بأنها خلية بصرية من خلايا العين وهي تكون حساسة للضوء. ويوجد منها نوعين من الخلايا: خلايا نبوتية (أو عصوية)، وخلايا مخروطية. كلا النوعين من الخلايا البصرية توجد موزعة في شبكية العين بكثافات مختلفة.

من وجهة أخرى يمكن أن يقصد بمستقبل الضوء على مستوى جزيء بأنه صبغة حساسة للضوء، يمكن أن يكون مركبا من بروتين (مثل أوبسين) ومواد حاملة للألوان، مثل ريتينال.

وتوجد المادة التي ترى الألوان في العين وتسمى رودوبسين ومثيلها يودوبسين في خلايا حساسة للضوء: خلايا نبوتية (أو عصوية لأن شكلها مثل العصى)، كما توجد مستقبلات الضوء أيضا الخلايا المخروطية في شبكية عيون حيوانات.

كما توجد تلك مستقبلات الضوء في نباتات وفي الفطر مثلما في فوتوتروبين وفيتوكروم وكريبتوكروم، كذلك توجد في كائنات وحيدة الخلية مثل الطحالب والبكتيريا. وتقوم مستقبلات الضوء في النبات وهي تسمى يخضور بعملية التمثيل الضوئي التي تعمل على نمو النبات عن طريق اكتساب الطاقة من الأشعة الشمسية وثاني أكسيد الكربون من الجو وتنتج أكسجين إلى جانب نمو النبات والسكر.

أساسيات 

يتسبب امتصاص ضوء له طاقة كافية في الخلايا المستقبلة للضوء تولد إشارة كهربائية.

ونفرق بصفة أساسية بين مستقبلات الضوء في الحيوانات الفقرية وغير الفقرية:
 تتاثر مستقبلات الضوء في الحشرات ذات الأعين المركبة وتنشأ عنها انخفاضا في الجهد الكهربائي، بما يسمى «تعادل الاستقطاب»، 
 وعلى عكس ذلك فإن مستقبلات الضوء في شبكية العين في الحيوانات الفقرية فيحدث فيها «استقطاب فائق». ولكن فرق الجهد الحادث لا يحدث في مستقبل الضوء نفسه وإنما في الخلايا العصبية التي تلي المستقبلات، ولهذا تعتبر مستقبلات الضوء في الفقريات مستقبلات ثانوية.

مستقبلات الضوء في الفقريات

تركيبها 

نفرق في شبكية عين الإنسان بين ثلاثة أنواع من مستقبلات الضوء: خلايا عصوية وخلايا مخروطية وخلايا عصبونية (اكتشفت الخلايا العصبونية منذ عام 1999). وتقوم الخلايا العصوية والمخروطية في تكوين الصورة المرئية. واما الخلايا العصبونية الحساسة أيضا للضوء في تعمل على تنظيم الدورة الزمنية لليل والنهار.

الخلايا العصوية توجد في الشبكية بأعداد كبيرة وهي اشد حساسية للضوء عن الخلايا المخروطية، فهي تستطيع الرؤية في الضوء الضعيف. وتحوي شبكية عين الإنسان بين 120 - 130 مليون خلية عصوية. وهي تسمح بالرؤية في الظلام وفي النور. ويبلغ عدد الخلايا المخروطية نحو 6 ملايين خلية وهي المسؤولة عن الرؤية في النهار، والتفرقة بين الألوان. وتوجد في بقعة الشبكية في عين الإنسان خلايا مخروطية فقط ويبلغ عددها فيها نحو 70.000 خلية مخروطية.

تركيب الخلاية العصوية والخلية المخروطية متشابهان. يحدث في الطرف الخارجي للخلية تحول الإشارة الضوئية بواسطة بروتين يسمى رودوبسين، الذي هو عبارة عن «صبغة الرؤية». ويوجد الرودبسين بكثرة في أقراص غشائية (في العصويات) أو في ثنايا غشائية في المخروطيات. الخلايا العصوية أطول من المخروطية التي تكون أعرض وشكلها مخروطي، وتتصلان من قواعدهما بالشبكية.

تتسم الأجزاء الخارجية للخلايا بأنها هدبية الشكل وتتصل مع الجزء الداخلي عن طريق هدب غير متحرك. ومنه يتم التواصل مع الجزء الداخلي IS وهو الجزء النشط في التمثيل المادي وهو يحوي متقدرات الخلية. ويتلو في الداخل الجزء ER الذي تتكون فيه البروتينات، ثم جزء الخلية الذي توجد به نواة الخلية N . ومنها يخرج محور عصبي ويتصل ب تشابك عصبي عند OPL. التشابكات العصبية لمستقبلات الضوء تتم في عدد كبير من الحويصلات الشبكية عند INL.

طريقة عملها 

تمتلك مستقبلات الضوء على اختلاف أنواعها أنواعا مختلفة من البروتينات الحساسة لألوان الضوء الرودوبسين. وهي تختلف في قدرتها على امتصاصها الضوء وبالتالي بالنسبة لحساسيتها للون معين من الضوء - أي لطول موجة معينة من الضوء. وتلك هي أساس الرؤية الملونة. ويحدد عدد أنواع الخلايا المخروطية المختلفة الطيف المرئي. فمثلا تحوي عين الإنسان ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية حساسة لثلاثة الوان للضوء.

في الظلام تنتج التشابكات العصبية لخلايا مستقبلات الضوء ناقلات عصبية تسمى جلوتامات. وهذه الجلوتامات تعمل على تهدئة وغلق التشابكات العصبية التالية للخلايا ثنائية القطب. وعندما يسقط شعاع ضوئيا على خلية مستقبلة للضوء، تنغلق قنوات أيونات في غشاء الخلية تحت تأثير شلال نقل الإشارة. فتتأثر الخلية الحساسة للضوء وتصبح مستقطبة (يكون لها قطب سالب وقطب موجب كهربائيا) وتطلق ناقلات عصبية بمقادير منخفضة. ويتلو ذلك انفتاح قنوات الأيونات للخلايا العصبية التالية لها (خلايا مزدوجة الأقطاب وخلايا أفقية) وتنتقل الإشارة إليها؛ فتقوم هي الأخرى بتوصيل الإثارة إلى الخلايا العصبية الأخرى (خلايا أماكرين، وخلايا عصبون الشبكية) ومنها على الدماغ.

اقرأ أيضا 
 خلية أماكرين
 قيم الحفز الثلاثي
 خلية عصوية
 خلية مخروطية
 ريتينال
 دالة لمعان
 خلية عصبية ثنائية القطب
 عصبون الشبكية
 شبكية

مراجع 

تشريح عين الإنسان
خلايا
خلايا الإنسان
خلايا مستقبلة للضوء
عصبونات
علم الأنسجة
خلية مستقبلة للضوء في علم الأحياء يقصد ب ها على مستوى الخلية ا لحية ب أن ها خلية بصرية من خلايا العين و هي تكون حساسة للضوء . و يوجد من ها نوعين من الخلايا : خلايا نبوتية ( أو عصوية ) ، وخلايا مخروطية . كلا النوعين من الخلايا البصرية توجد موزعة في شبكية العين بكثافات مختلفة . من وجهة أخرى يمكن أن يقصد ب مستقبل الضوء على مستوى جزيء ب أن ه صبغة حساسة للضوء ، يمكن أن يكون مركبا من بروتين ( مثل أوبسين ) و مواد حاملة للألوان ، مثل ريتينال . و توجد المادة التي ترى الألوان في العين وتسمى رودوبسين ومثيل ها يودوبسين في خلايا حساسة للضوء : خلايا نبوتية ( أو عصوية لأن شكل ها مثل العصى ) ، كما توجد مستقبلات الضوء أيضا الخلايا المخروطية في شبكية عيون حيوانات . كما توجد تلك مستقبلات الضوء في نباتات و في الفطر مثل ما في فوتوتروبين وفيتوكروم وكريبتوكروم ، كذلك توجد في كائنات وحيدة الخلية مثل الطحالب والبكتيريا . و تقوم مستقبلات الضوء في النبات و هي تسمى يخضور ب عملية التمثيل الضوئي التي تعمل على نمو النبات عن طريق اكتساب الطاقة من الأشعة الشمسية و ثاني أكسيد الكربون من الجو و تنتج أكسجين إلى جانب نمو النبات و السكر . أساسيات يتسبب امتصاص ضوء ل ه طاقة كافية في الخلايا المستقبلة للضوء تولد إشارة كهربائية . ونفرق ب صفة أساسية بين مستقبلات الضوء في ال حيوانات الفقرية و غير الفقرية : تتاثر مستقبلات الضوء في الحشرات ذات الأعين المركبة و تنشأ عن ها انخفاضا في الجهد الكهربائي ، ب ما يسمى « تعادل ال استقطاب » ، و على عكس ذلك ف إن مستقبلات الضوء في شبكية العين في ال حيوانات الفقرية ف يحدث في ها « استقطاب فائق » . و لٰكن فرق الجهد الحادث لا يحدث في مستقبل الضوء نفس ه و إنما في الخلايا العصبية التي تلي المستقبلات ، و ل هٰذا تعتبر مستقبلات الضوء في الفقريات مستقبلات ثانوية . مستقبلات الضوء في الفقريات تركيب ها نفرق في شبكية عين الإنسان بين ثلاثة أنواع من مستقبلات الضوء : خلايا عصوية وخلايا مخروطية وخلايا عصبونية ( اكتشفت الخلايا العصبونية منذ عام و تقوم الخلايا العصوية والمخروطية في تكوين الصورة المرئية . و أما الخلايا العصبونية الحساسة أيضا للضوء في تعمل على تنظيم الدورة الزمنية لليل والنهار . الخلايا العصوية توجد في الشبكية ب أعداد كبيرة و هي اشد حساسية للضوء عن الخلايا المخروطية ، ف هي تستطيع الرؤية في الضوء الضعيف . وتحوي شبكية عين الإنسان بين - مليون خلية عصوية . و هي تسمح ب الرؤية في الظلام و في النور . و يبلغ عدد الخلايا المخروطية نحوملايين خلية و هي المسؤولة عن الرؤية في النهار ، والتفرقة بين الألوان . و توجد في بقعة الشبكية في عين الإنسان خلايا مخروطية فقط و يبلغ عدد ها في ها نحو 000 خلية مخروطية . تركيب الخلاية العصوية والخلية المخروطية متشابهان . يحدث في الطرف الخارجي للخلية تحول الإشارة الضوئية ب واسطة بروتين يسمى رودوبسين ، الذي هو عبارة عن « صبغة الرؤية » . و يوجد الرودبسين ب كثرة في أقراص غشائية ( في العصويات ) أو في ثنايا غشائية في المخروطيات . الخلايا العصوية أطول من المخروطية التي تكون أعرض وشكل ها مخروطي ، وتتصلان من قواعد هما بالشبكية . تتسم ال أجزاء الخارجية للخلايا ب أن ها هدبية الشكل وتتصل مع الجزء الداخلي عن طريق هدب غير متحرك . ومن ه يتم ا التواصل مع الجزء الداخلي IS و هو الجزء النشط في التمثيل المادي و هو يحوي متقدرات الخلية . ويتلو في الداخل الجزء ER الذي تتكون في ه البروتينات ، ثم جزء الخلية الذي توجد ب ه نواة الخلية N\ . و من ها يخرج محور عصبي و يتصل ب تشابك عصبي عند OPL . التشابكات العصبية لمستقبلات الضوء تتم في عدد كبير من الحويصلات الشبكية عند INL . طريقة عمل ها تمتلك مستقبلات الضوء على اختلاف أنواع ها أنواعا مختلفة من البروتينات الحساسة لألوان الضوء الرودوبسين . و هي تختلف في قدرة ها على امتصاص ها الضوء و ب التالي ب النسبة لحساسيت ها للون معين من الضوء - أي لطول موجة معينة من الضوء . و تلك هي أساس الرؤية الملونة . و يحدد عدد أنواع الخلايا المخروطية المختلفة الطيف المرئي . فمثلا تحوي عين الإنسان ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية حساسة ل ثلاثة الوان للضوء . في الظلام تنتج التشابكات العصبية لخلايا مستقبلات الضوء ناقلات عصبية تسمى جلوتامات . و هٰذه الجلوتامات تعمل على تهدئة وغلق التشابكات العصبية التالية للخلايا ثنائية القطب . و عندما يسقط شعاع ضوئيا على خلية مستقبلة للضوء ، تنغلق قنوات أيونات في غشاء الخلية تحت تأثير شلال نقل الإشارة . ف تتأثر الخلية الحساسة للضوء و تصبح مستقطبة ( يكون ل ها قطب سالب وقطب موجب كهربائيا ) و تطلق ناقلات عصبية بمقادير منخفضة . ويتلو ذلك انفتاح قنوات الأيونات للخلايا العصبية التالية ل ها ( خلايا مزدوجة الأقطاب وخلايا أفقية ) و تنتقل الإشارة إلي ها ؛ ف تقوم هي الأخرى ب توصيل ال إثارة إلى الخلايا العصبية الأخرى ( خلايا أماكرين ، وخلايا عصبون الشبكية ) و من ها على الدماغ . اقرأ أيضا خلية أماكرين قيم الحفز الثلاثي خلية عصوية خلية مخروطية ريتينال دالة لمعان خلية عصبية ثنائية القطب عصبون الشبكية شبكية مراجع تشريح عين الإنسان خلايا خلايا الإنسان خلايا مستقبلة للضوء عصبونات علم الأنسجة