{"id":29439,"date":"2012-09-19T21:09:03","date_gmt":"2012-09-19T18:09:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=29439"},"modified":"2012-09-21T22:37:45","modified_gmt":"2012-09-21T19:37:45","slug":"silma-vorkestas-asuvad-rakud-suudavad-tuvastada-footonite-numbrilise-jaotuse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=29439","title":{"rendered":"Silma v\u00f5rkkestas asuvad rakud suudavad tuvastada footonite numbrilise jaotuse"},"content":{"rendered":"

Silm on \u00fcks looduse keerulisemaid mehhanisme. Silm suudab valguse elektrisigaalideks muuta ja need neid signaalid ajju vahendada. Ajus toimub reaalajas n\u00e4gemisaistingu tootmine. Esmane pildit\u00f6\u00f6tlus toimub silma v\u00f5rkkestal, kus paikeb kaht t\u00fc\u00fcpi fotoretseptorrakke – kolvikesed ja kepikesed. Kolvikesed vastutavad p\u00f5hiliselt silma v\u00e4rvitundlikkuse eest. Kepikesed, mida on hulga poolest oluliselt rohkem (\u00fches inimsilmas kuni 120 miljonit rakku), on pigem \u00fcldiselt valgustundlikud ja v\u00e4rvierinevustele v\u00e4hem vastuv\u00f5tlikud. Singapuri teadlased uurisid \u00fcksikuid Aafrika k\u00fc\u00fcniskonna (Xenopus laevis)<\/em> fotoretseptor-kepikesi. Leiti, et nimetatud rakud suudavad eristada koguni \u00fcksikuid footoneid. Lisaks avastati, et \u00fcksik fotorakk suudab tuvastada v\u00e4ga n\u00f5rga valguse koherentsust (koherentsete lainete faaside suhe on konstantne \u2013 toim.).<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Silma v\u00f5rkkestas oleva kepikese ehitus on n\u00e4ha vasakul. Paremal on foto pipeti otsa paigutatud \u00fcksikust rakust ning optilisest kiust. Raku otsas absorbeeritud footonid p\u00f5hjustavad rodopsiini molekulide \u00fcmberj\u00e4rjestumise, mis p\u00f5hjustab omakorda optilise n\u00e4rvi erutumisega p\u00e4\u00e4diva keemiliste reaktsioonide kaskaadi.<\/p><\/div>\n

Uurimist\u00f6\u00f6s kasutas t\u00f6\u00f6r\u00fchm mikropipetti, mille otsa oli kinnitatud \u00fcksik fotorakk. Pipett sisaldas raku loomulikku elukeskkonda simuleerivat vedelikku, mis hoidis raku elus. Raku ette asetati v\u00e4ga v\u00e4ike laseriga \u00fchendatud optiline fiiber, mis kiirgas raku suunas l\u00fchikesi valgusimpulsse. Lahus pipetis k\u00e4itus elektroodina, mis lubaski m\u00f5\u00f5tmisi sooritada. M\u00f5\u00f5deti valgusimpulsside p\u00f5hjustatud raku voolumuutusi.<\/p>\n

Iga kepikese otsas on v\u00e4ike kogus rodopsiini fotopigmenti. Tegemist on ainega, mis muudab valguse toimel oma keemilisi omadusi (laguneb \u2013 toim). Valguse puudumisel voolab rakus pidev ioonvool. Rakule paistev valgus p\u00f5hjustab selles laengute polarisatsiooni, mis \u00fchtlasi katkestab fotovoolu stabiilsuse. Tekkinud impulss levib n\u00e4rvikanaleid pidi ajju.<\/p>\n

Teadust\u00f6\u00f6s kiiritati rakku j\u00e4restikuste l\u00fchikeste valgusimpulssidega. Leiti, et \u00fcksik rakk suudab eristada \u00fches pulsis kuni tuhat footonit. Lisaks leiti, et kepikesed suutsid eristada koherentset kiirgust pseudotermaalsest (pseudothermal<\/em>), mille valgus on \u201et\u00fckkideks hakitud\u201c mehhaanilise p\u00f6\u00f6rleva ketta poolt. Eristusv\u00f5ime on rakul sedav\u00f5rd tugev, et teadlaste arvates on v\u00f5imalik rakkudest valmistada \u00fclitundlikke kunstlikke optilisi detektoreid.<\/p>\n

L\u00f5ppeks avastasid teadlased, et rodopsiini rakud suudavad interakteeruda \u00fcksikute fotonitega, mis n\u00e4itab kuiv\u00f5rd tundlikkud rakud tegelikult on. T\u00f6\u00f6r\u00fchm kavatseb edaspidi uurida rakkude kasutamist kvantoptika- ja kvantkommunkatsiooniseadmetes.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Silm on \u00fcks looduse keerulisemaid mehhanisme. Silm suudab valguse elektrisigaalideks muuta ja need neid signaalid ajju vahendada. Ajus toimub reaalajas n\u00e4gemisaistingu tootmine. Esmane pildit\u00f6\u00f6tlus toimub silma v\u00f5rkkestal, kus paikeb kaht t\u00fc\u00fcpi fotoretseptorrakke – kolvikesed ja kepikesed. Kolvikesed vastutavad p\u00f5hiliselt silma v\u00e4rvitundlikkuse eest. Kepikesed, mida on hulga poolest oluliselt rohkem (\u00fches inimsilmas kuni 120 miljonit rakku), […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":29440,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[112],"class_list":{"0":"post-29439","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-biofuusika","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/29439","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=29439"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/29439\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/29440"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=29439"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=29439"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=29439"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}