Kleur Gevoelige Chemicals in de Kegels

Kleur is het resultaat van een keten van complexe interacties . Een van de belangrijkste wisselwerkingen tussen golflengten van licht en de kegeltjes in het menselijk oog . Een beetje achtergrondinformatie over de interactie tussen licht en materie en een beetje over signaleringsmechanismen in neuronen zal helpen bij het begrijpen van het mechanisme van lichtabsorptie --- en waarom mensen zien in drie verschillende kleuren . Licht en materie

verschillende golflengten van licht dragen verschillende hoeveelheden energie . Langere golflengten betekent minder energie ; kortere golflengtes betekenen meer . Wanneer een foton --- de kleinst mogelijke hoeveelheid licht --- reist door een materiaal , een van de drie dingen gebeuren : hij via , het weerkaatst , of het wordt geabsorbeerd . Het lot van de foton afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal waardoor het zich verplaatst . Indien het atoom of molecuul heeft twee verschillende energieniveaus die worden gescheiden door de hoeveelheid energie uitgevoerd in het foton , de waarschijnlijkheid worden geabsorbeerd hoger .
Zichtbare licht

Atomen zijn omgeven door elektronen . Elektronen kunnen zich in verschillende energietoestanden rond het atoom , hoewel ze meestal willen zijn in hun laagste energietoestand configuratie. Het blijkt dat de energie van zichtbaar licht zijn in het bereik van de energie verschil van elektronen rond de atomen . Dus wanneer zichtbaar licht door een materiaal , als de kleur van het licht exact overeenkomt met de energie die nodig is om een elektron van de ene naar de andere configuratie , dan is het licht wordt geabsorbeerd en het elektron eindigt in een nieuwe configuratie .


Cel Signalisatie
Neuronen geven signalen door het openen en sluiten van kanalen in hun membranen .

Neuronen geven signalen door het verzenden van chemische stoffen via kanalen in hun celmembraan . Als specifieke moleculen hun configuratie wijzigen zij de distributie van hun atomen wijzigen en veroorzaken andere moleculen te reageren . In wat heet een " enzymatische cascade ' een aanvankelijk klein signaal eindigt krijgt versterkt door de cel , en leidt tot de opening van de kanalen in het celmembraan . De open kanalen laat andere signaalmoleculen uit, en het bericht wordt verzonden . In de kegel cellen in het oog , de boodschap is "ik wat licht zag . "
Netvlies en de kegeltjes

Er zijn drie verschillende soorten kegeltjes in de normaal menselijk oog ( mensen met minder soorten lijden kleur -deficiëntie en mensen met vier soorten worden tetrachromic genoemd ) . Elk type kegeltje cel neemt een iets andere kleur van het licht : blauw , groen en geel - groen . Zoals besproken in de delen 1 en 2 , licht wordt best opgenomen als het past perfect om een ​​energie verschil in de elektronen in een atoom . In kegels , wordt dat molecuul genaamd netvlies . Retinale absorbeert zichtbaar licht , beweegt een elektron ve energie naar de andere . De verandering in energie van een elektron dat verandert de vorm van het netvlies . Dat is de kern van alle menselijke visie --- en zowat alle visie op Aarde : . Een geabsorbeerd foton verandert de vorm van retinale
netvlies in de ogen
Het oog richt zich licht op het netvlies , waar fotonen interactie met moleculen van het netvlies .

Retinale in zijn normale configuratie wordt opgesloten in een ander molecuul op het oppervlak van een kegel cel . Opsin is een groter molecuul dat vasthoudt aan een netvlies molecuul . Wanneer het netvlies van vorm verandert , het stuitert uit de opsin . De opsin dan verandert de configuratie , en begint een signalerende cascade . Een foton resulteert in een signaal van ongeveer 100.000 moleculen verderop in de keten . De opsin is uiteindelijk terug in vorm door een ander molecuul in de cel . Intussen is de vervormde netvlies beweegt uit van het netvlies , wordt teruggevoerd naar de andere vorm , en uiteindelijk is vrij om te binden aan een ander opsin .
Verschillende Kleuren
We zien verschillende kleuren omdat verschillende kegels maken net iets verschillende omgevingen voor het netvlies .

Als het licht wordt al geabsorbeerd door dezelfde molecule --- netvlies --- dan hoe fotonen van verschillende energie geabsorbeerd ? Het antwoord is dat de drie verschillende kegeltjes in het oog te produceren net ooit-zo - iets andere versies van de opsin molecuul . Die opsin moleculen , die strak houden het netvlies , wijzig het elektron energieën mogelijk in het netvlies . Gewijzigde energie betekent een ander foton wordt geabsorbeerd , en dat is waarom mensen hebben drie verschillende kleuren sensoren in het oog .