Kryptochromes struktur och funktion:
– Kryptokrom är ett blåljusfotoreceptorprotein som finns i borstmaskarnas ögon.
– Den består av en flavinadenindinukleotid (FAD) kromofor som absorberar ljusenergi.
- När ljuset absorberas genomgår FAD-kromoforen en kemisk förändring, vilket utlöser en serie molekylära händelser som överför en signal till maskens nervsystem.
Solljus vs. Moonlight Detection:
- Solljus innehåller ett brett spektrum av ljus, inklusive ultravioletta (UV), synliga och infraröda våglängder.
– Moonlight, å andra sidan, saknar betydande UV- och infraröda komponenter, som i första hand består av synligt ljus.
- Kryptokrom har en specifik absorptionstopp i det blågröna området av det synliga spektrumet, som är rikligt i månsken men mindre intensivt i solljus.
Mekanism för diskriminering av solljus och månsken:
- Under dagen, när solljus är närvarande, mättar den höga intensiteten av blågrönt ljus kryptokrom, vilket hindrar det från att signalera nervsystemet.
- Efter solnedgången, när månskenet dominerar, tillåter den reducerade blågröna ljusintensiteten kryptokrom att förbli omättad. Denna förändring i kryptokroms aktivitet utlöser en signal som talar om för masken att det är natt.
- Kryptokrom fungerar i huvudsak som en molekylär omkopplare, som upptäcker den relativa mängden eller bristen på blågrönt ljus för att skilja mellan solljus och månljus.
Denna förmåga är särskilt viktig för borstmaskarnas reproduktiva beteende. Många arter släpper ut sina ägg och spermier i vattenpelaren på specifika nätter under måncykeln, vilket synkroniserar sin reproduktion med frånvaron av rovdjur och säkerställer framgångsrik befruktning. Cryptochrome säkerställer att dessa maskar anpassar sina reproduktionsaktiviteter exakt med lämplig månfas.
Den exakta detekteringen och svaret på specifika ljusvåglängder med kryptokrom ger borstmaskar en evolutionär fördel när det gäller överlevnad och reproduktionsframgång. Den visar upp naturens invecklade mekanismer och anpassning till specifika miljösignaler.
