Structure des molécules/Exercices/La vision, une isomérisation photochimique

Le mécanisme de la vision fait intervenir deux types de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets, cellules qui tapissent la rétine. Les bâtonnets sont sensibles à la luminosité : un signal nerveux y est émis sous l'effet d'un signal lumineux.

Les bâtonnets contiennent de la rhodopsine, assmeblage d'une protéine, l’opsine, et d'une molécule, le rétinal, emboite dans l'opsine.

A l'obscurité, le rétinal est nommé « rétinal Z ». Son atome de carbone-1 est lié à l'extrémité de l'opsine et sa forme s'ajuste à celle de l'opsine.

Sous l’effet de la lumière, les doubles liaisons C=C du rétinal se déplacent : la liaisons entre les atomes de carbone 4 et 5 devient alors momentanément une liaison simple. Le rétinal peut alors s’isomériser en « rétinal tout E », dont la forme n'est plus adaptée à celle de l’opsine : il s'en détache donc. Cette isomérisation s'accompagne de la création d'un influx nerveux.

Le rétinal tout E est ensuite transformé en rétinal Z, qui peut de nouveau se combiner à l'opsine : la rhodopsine set régénérée en quelques millisecondes.

Doc. n^o 1 : Photo-isomérisation du rétinal

 

Doc. n^o 2 : Rétinal Z ou rétinal tout E ?

 

1. Pourquoi la transformation du rétinal Z en rétinal E est-elle appelée photo-isomérisation ?
2. Pourquoi le passage momentané par une liaison simple carbone/carbone est-il nécessaire pour que l'isomérisation du rétinal ait lieu ?
3. 1. En utilisant le texte, entourer sur le doc. n^o 2 la double liaison carbone/carbone qui subit une isomérisation dans la molécule de rétinal.
   2. En déduire si la molécule du doc. n^o 2 est le rétinal Z ou le rétinal tout E.
4. Expliquer en quelques mots la phrase suivante du texte : « Le rétinal peut alors s’isomériser en "rétinal tout E", dont la forme n'est plus adaptée à celle de l’opsine ».

Solution

Cette solution n'a pas été rédigée. Vous pouvez le faire en modifiant le paramètre « contenu » du modèle. ^{Comment faire ?}