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Isomeria cis-trans e a visão

Química

A isomeria cis-trans do composto retinal, derivado da vitamina A presente na retina dos olhos, é que envia sinais elétricos para o cérebro, ocasionando o processo da visão.
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A capacidade da visão está intimamente relacionada à isomeria espacial geométrica cis-trans. Mas como isso ocorre?

Bem, a retina (camada que fica na parte posterior do olho) possui um tipo de vitamina A, o retinal, composto orgânico do grupo dos aldeídos. A estrutura molecular do retinal apresenta uma dupla ligação entre alguns de seus átomos de carbono, o que permite que haja a formação das versões cis e trans desse composto.

Essa isomerização cis-trans se dá quando a molécula de cis-11-retinal se combina com uma proteína, a opsina. A conformação do cis-retinal é tal que se adapta numa “cavidade” da opsina, e essa união dá origem a um composto chamado rodopsina, que se encontra nos cones e bastones da retina dos olhos.

Molécula de cis-retinal

Quando está nessa conformação cis, o retinal é fotorreceptor, isto é, é receptor de luz. Portanto, a rodopsina é atingida por um fóton de luz visível, ocorrendo a transformação do isômero cis em trans, conforme mostrado a seguir. Observe que no cis-11-retinal, os hidrogênios (na cor cinza claro) estão no mesmo lado da ligação dupla. Já no trans-11-retinal, os hidrogênios estão em lados opostos do plano da ligação:

Isomerização cis-trans com luz do retinal

Visto que o isômero trans não se “encaixa” na opsina, ele se dissocia dela. Com isso, ocorre a emissão de um sinal elétrico que é captado pelo nervo óptico e transmitido ao cérebro. Esse impulso elétrico é interpretado pelo cérebro, produzindo a imagem.

Esse isômero livre (trans) é convertido, por ação enzimática, novamente em cis-11-retinal, que, por sua vez, irá se ligar à opsina e reiniciar o processo da visão. Em cada segundo esses eventos se repetem milhões de vezes em nossos olhos.

Conforme já dito, o retinal é derivado da vitamina A e a deficiência dessa vitamina no organismo pode fazer com que a pessoa tenha problemas na visão, como a “cegueira noturna”, em que a pessoa tem dificuldade de enxergar à noite ou em ambientes pouco iluminados.

Para evitar esse tipo de problema, precisamos consumir alimentos que contenham vitamina A, como o fígado. Além disso, cenouras, frutas e verduras contêm betacaroteno, que pode ser transformado em nosso organismo de forma a produzir vitamina A.

Alimentos que são fontes de vitamina A para o corpo


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Isomeria cis-trans e a visão"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/isomeria-cis-trans-visao.htm>. Acesso em 27 de maio de 2017.

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