handdator

Visa fullständig version : Funderingar angånde färgseendet. Biologer se gärna hit


kalle_kula
2010-05-20, 18:38
Jag läser en kurs i biologi/fysik just nu och har stött på en sak jag hängt upp mig på. Hoppas att det kan ses som en intressant diskussion och inte som läxhjälp.

Vi människor har trikromatiskt färgseende eftersom vi har tre olika typer av stavar som är känsliga för olika våglängder av ljus.
En typ som är mest känslig för längre våglänger, en för medellånga våglängder och en för lite kortare.

Jag har läst mig till att anledningen till att de är känsliga för olika våglängder är att de består av olika typer av photopsiner/iodopsiner. Det ska tydligen finnas tre typer av photopsiner.

Nu till frågorna. Består de olika stavarna av enbart en typ av photopsin eller har de en blandning där den typ av photopsin som dominerar avgör vilken våglängd som staven kommer att vara mest känslig för?

Finns det någon hyfsat enkel förklaring till varför de olika photopsinerna är känsliga för olika våglängder? Det enda jag lyckats läsa är att de "skiljer sig på några aminosyror".

Jens.Andersson
2010-05-20, 19:15
Du menar tappar och inte stavar?

Det finns 3 olika typer av tappar, de besitter olika proteiner allihop och kan således bara absorbera en viss typ av våglängd (färg) 1. Jag vet inte riktigt hur det funkar i ögat men när det gäller absorption av ljus brukar det vara en långt konjugerat system, alltså en lång kedja där varje kol är sp2 hybridiserad, så som i t.ex. beta-karoten och klorofyll A och B.

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Cone_cell

Tolkia
2010-05-20, 19:29
Jag lovar, du vill inte veta. :Virro

Jag har glömt det mesta, men tapparna har olika fotopigment, dock bara ett fotopigment var, alltså inte en kombination. Obs. dock att de svarar inom ett våglängdsområde och inte bara på en specifik våglängd. Mycket av färgupplevelsen sitter i stegen efter själva fotoreceptorn, om jag inte missuppfattat helt så "ser" egentligen inte en enskild tapp en färg, utan färgen "skapas" först när signalen från den enskilda tappen kombineras med signalerna från omkringliggande tappar. Det här har ni antagligen tagit upp, men signalerna från tapparna integreras på väg mot de celler som bildar synnerven av celler som s.a.s. ligger "på tvärs" mot fotoreceptorerna. Varje cell i synnerven för vidare en signal som är en kombination av signalen från ett helt gäng tappar (undantaget tapparna i gula fläckens centrum, där vi har sjukt bra detaljseende). Någon får rätta mig.

kalle_kula
2010-05-20, 19:32
Du menar tappar och inte stavar?

Det finns 3 olika typer av tappar, de besitter olika proteiner allihop och kan således bara absorbera en viss typ av våglängd (färg) 1. Jag vet inte riktigt hur det funkar i ögat men när det gäller absorption av ljus brukar det vara en långt konjugerat system, alltså en lång kedja där varje kol är sp2 hybridiserad, så som i t.ex. beta-karoten och klorofyll A och B.

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Cone_cell

Ja tappar menar jag, cones på engelska alltså.
Tack för svaret! Jag ska läsa lite om sakerna du nämnt.

Vet du om det är någon uppenbar skillnad mellan tapparna? T.ex. att de är olika långa eller olika breda?

kalle_kula
2010-05-20, 19:36
Jag lovar, du vill inte veta. :Virro

Jag har glömt det mesta, men tapparna har olika fotopigment, dock bara ett fotopigment var, alltså inte en kombination. Obs. dock att de svarar inom ett våglängdsområde och inte bara på en specifik våglängd. Mycket av färgupplevelsen sitter i stegen efter själva fotoreceptorn, om jag inte missuppfattat helt så "ser" egentligen inte en enskild tapp en färg, utan färgen "skapas" först när signalen från den enskilda tappen kombineras med signalerna från omkringliggande tappar. Det här har ni antagligen tagit upp, men signalerna från tapparna integreras på väg mot de celler som bildar synnerven av celler som s.a.s. ligger "på tvärs" mot fotoreceptorerna. Varje cell i synnerven för vidare en signal som är en kombination av signalen från ett helt gäng tappar (undantaget tapparna i gula fläckens centrum, där vi har sjukt bra detaljseende). Någon får rätta mig.

Tack så mycket. Jag hinner inte svara mer just nu men tack för klargörandet att det inte är en kombination! Återkommer med funderingar senare.

stafh
2010-05-20, 19:39
Skillnaden i färgkänslighet har att göra med hur opsinet binder till retinalet.

Jens.Andersson
2010-05-20, 22:54
För att förklara det stafh säger, retinalet har en konjugerat system, när den absorberar ljus
ändras strukturen och därmed strukturen på opsinet som den är kovalent bunden till. Alla olika
typer av opsin verkar utnyttja retinal men vikningen av proteinet blir troligen olika. Vid vikning
så blir det en kaskad effekt och retinalet återställs till sitt ursprungsläge efter en ganska lång
och komplicerad process.

http://en.wikipedia.org/wiki/Opsin#Structure_and_Function

kalle_kula
2010-05-21, 07:38
Tack så mycket stafh och jens! Intressant. Det där ska jag läsa mer om.

prOtotype
2010-05-21, 08:29
Sååå, det kan vara så att det finns många fler färger som vi inte kan uppfatta pga hur vår syn är uppbyggd och om man skulle komma på ett sätt att förändra dom här tapparna kanske man skulle ha ett annat färgseende?

Kan HPPD ha något med skador på dessa att göra?

kalle_kula
2010-05-21, 08:40
Sååå, det kan vara så att det finns många fler färger som vi inte kan uppfatta pga hur vår syn är uppbyggd och om man skulle komma på ett sätt att förändra dom här tapparna kanske man skulle ha ett annat färgseende?

Kan HPPD ha något med skador på dessa att göra?

Fåglar har t.ex. fler typer av tappar än vad vi har och kan även se ett större spektra av våglängder (fler färger alltså).

HPPD vad jag inte vad det är :)

prOtotype
2010-05-21, 09:00
Hallucinogen Persisting Perception Disorder

Folk som käkar halluciogena saker ser ju färger ganska konstigt - om man käkar för mycket sånt finns risken att det blir permanenta förändringar.

edit: Läste lite snabbt om kriterierna för det och tydligen har det inte förändrade färger som symptom. My bad.

mangs
2010-05-21, 09:03
Infrarött och ultraviolett ljus ligger på våglängder som det mänskliga ögat inte kan uppfatta. I fallet med infrarött ljus kan man då belysa ett område fast det för våra ögon upplevs som mörkt vilket bla kan användas för övervakning.

prOtotype
2010-05-21, 09:08
Infrarött och ultraviolett ljus ligger på våglängder som det mänskliga ögat inte kan uppfatta. I fallet med infrarött ljus kan man då belysa ett område fast det för våra ögon upplevs som mörkt vilket bla kan användas för övervakning.

Hmm. Undrar om det på något sätt vore möjligt att modda ögat för att kunna se dom våglängderna. Undrar vilka det finns som vi inte ser nu.

Någon som känner till något fall med människor som haft defekter eller liknande som låtit dom se dessa?

Jens.Andersson
2010-05-21, 11:25
Hallucinogen Persisting Perception Disorder

Folk som käkar halluciogena saker ser ju färger ganska konstigt - om man käkar för mycket sånt finns risken att det blir permanenta förändringar.

edit: Läste lite snabbt om kriterierna för det och tydligen har det inte förändrade färger som symptom. My bad.

HPPD är att man fortsätter kunna urskilja mönster och få färger smälta ihop, så
som är typiskt för hallucinogena droger, när man är nykter. Att vara påverkad av
hallucinogena droger ändrar dock inte din förmåga att kunna se ljus och färger
utan endast din förmåga att tolka det du ser.

Och IR kan vi ju inte se men väl känna. Det finns egentligen ingen mening med
att se utanför "det synliga spektrat" eftersom det är meningen vi ska sova på
natten då dessa är få.

stridis
2010-05-21, 11:31
Vore ballt att se ultraviolett. Tänk er en promenad i botaniska trädgården då!

Tolkia
2010-05-21, 12:07
HPPD är väl resultatet av en påverkan på centrala nervsystemet, d.v.s. bearbetningen av signalerna som kommer in från tappar/stavar, så nej, skador på tapparna är inte inblandat i HPPD. Permanenta perceptionsförändringar lär vara tecken på bestående hjärnskada. Väldigt mycket av det vi ser när vi ser en "bild" skapas på någon nivå i hjärnan och inte i ögat.

stafh
2010-05-21, 12:19
Hmm. Undrar om det på något sätt vore möjligt att modda ögat för att kunna se dom våglängderna. Undrar vilka det finns som vi inte ser nu.

Någon som känner till något fall med människor som haft defekter eller liknande som låtit dom se dessa?

Det borde vara möjligt med lite kreativ genterapi. Inget som går att göra på människor idag, men någon teoretisk omöjlighet är det inte. I alla fall inte UV, IR kanske har lite för låg energi för att funka i opsiner (djur som kan se IR har väl speciella organ för detta? Ormar t.ex.).

kalle_kula
2010-05-21, 12:47
Det borde vara möjligt med lite kreativ genterapi. Inget som går att göra på människor idag, men någon teoretisk omöjlighet är det inte. I alla fall inte UV, IR kanske har lite för låg energi för att funka i opsiner (djur som kan se IR har väl speciella organ för detta? Ormar t.ex.).

Ja de ormar som kan "se" IR har något som kallas "pit organ". Jag antar att det kallas groporgan på svenska. Det är möjligt att de kanske faktiskt ser IR eftersom nervtrådarna från groporganet går in till hjärnan på samma ställe som nervtrådarna från ögonen.

stafh
2010-05-21, 12:49
Ja de ormar som kan "se" IR har något som kallas "pit organ". Jag antar att det kallas groporgan på svenska. Det är möjligt att de kanske faktiskt ser IR eftersom nervtrådarna från groporganet går in till hjärnan på samma ställe som nervtrådarna från ögonen.

Jo visst, men jag tänkte snarare att det blir svårare att sätta in en helt ny mekanism i ögat (eller ett nytt organ i kroppen) jämfört med att bara lägga till ett protein. Vet dock inte om det finns andra djur (förutom ormar) som faktiskt kan se IR med opsinerna, i så fall blir det ju inte svårare.

kalle_kula
2010-05-21, 12:53
Jo visst, men jag tänkte snarare att det blir svårare att sätta in en helt ny mekanism i ögat (eller ett nytt organ i kroppen) jämfört med att bara lägga till ett protein. Vet dock inte om det finns andra djur (förutom ormar) som faktiskt kan se IR med opsinerna, i så fall blir det ju inte svårare.

Håller med :) Jag bara svarade på frågan om ormar har speciella organ för detta.
Jag känner inte heller till något djur som kan det.

Jens.Andersson
2010-05-21, 13:03
Det borde vara möjligt med lite kreativ genterapi. Inget som går att göra på människor idag, men någon teoretisk omöjlighet är det inte. I alla fall inte UV, IR kanske har lite för låg energi för att funka i opsiner (djur som kan se IR har väl speciella organ för detta? Ormar t.ex.).

Finns det tillräckligt med energi i IR för att skapa en excitation som sedan leder
till kaskad effekten som syns i retinal och opsin? Jag skulle tro att ormar "ser"
IR genom att ha ett organ som är väldigt känsligt för värme, kanske någon sorts
körtel med väldigt många nervtrådar. Vissa insekter däremot kan se UV ljus.