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[[Datei:Cone-response-de(2).svg|mini|360px|Normierte [[Absorptionsspektrum|Absorptionsspektren]] der drei menschlichen Photopsine und des menschlichen Rhodopsins (gestrichelt). Gezeichnet nach Bowmaker und Dartnall (1980).<ref>{{cite journal |last1=Bowmaker |first1=J K |last2=Dartnall |first2=H J |title=Visual pigments of rods and cones in a human retina. |journal=The Journal of Physiology |date=1980-01-01 |volume=298 |issue=1 |pages=501–511 |doi=10.1113/jphysiol.1980.sp013097 |pmid=7359434 |language=en}}</ref> ]]
'''Iodopsin (Jodopsin)''' ist die Sammelbezeichnung für die Farbsehpigmente der [[Zapfen (Auge)|Zapfen]] von [[Tiere]]n (einschließlich des Menschen). Es handelt sich um [[Photopsin]]e (das sind [[Protein]]e), die kovalent an das [[Chromophor]] 11-cis-[[Retinal]] (Typs 1) binden. Pigmente, deren Eiweißbestandteil Photopsin als Chromophor 3,4-Dehydro-11-cis-Retinal (Typs 2) bindet, werden nicht als Iodopsin bezeichnet, sondern als [[Cyanopsin]]. Die Absorptionsmaxima der drei Iodopsine des Menschen sind:
* 560 nm: rot-sensitives L-Iodopsin mit L-Photopsin, {{UniProt|P04000}}. Defekte am ''OPN1LW''-Gen sind die Ursache der [[Protanopie]]
* 530 nm: grün-sensitives M-Iodopsin mit M-Photopsin, {{UniProt|P04001}}. Defekte am ''OPN1MW''-Gen sind die Ursache der [[Deuteranopie]]
* 420 nm: blau-sensitives S-Iodopsin mit S-Photopsin, {{UniProt|P03999}}. Defekte am ''OPN1SW''-Gen sind die Ursache der [[Tritanopie]]

Im Tierreich kommen neben diesen Sehpigmenten mit Retinal 1 als Chromophor auch
* 340 nm: ultraviolett-sensitives UV-Iodopsin mit UV-Photopsin und
* 620 nm: infrarot-sensitives XL-Iodopsin mit XL-Photopsin
vor.

Iodopsine enthalten 350 bis 360 Aminosäuren und sind [[Membranprotein]]e, die zu den [[G-Protein-gekoppelter Rezeptor|G-Protein-gekoppelten Rezeptoren]] zählen.

== Genetik ==
{| class="wikitable float-right"
|-
!Genetischer Defekt
!Möglicher Phänotyp
|-
|Totalverlust eines Grün-Gens||grünblind, dichromat
|-
|Hinzufügung eines Grün-Gens||normal
|-
|Hybrid-Gene||rotblind, dichromat<br />grünschwach, trichromat<br />rotschwach, trichromat
|}
Die Gene für das L- und M-Photopsin des Rot- und des Grün-Pigments liegen auf dem [[X-Chromosom]], das Gen für das S-Photopsin des Blau-Pigments auf dem Chromosom Nr. 7.

Das Gen für das rotempfindliche L-Photopsin liegt bei jedem Menschen nur einmal vor, das Gen für das grünempfindliche M-Photopsin dagegen kann, individuell verschieden, in ein bis drei [[Repetitive DNA|Repeats]] als Tandem vorliegen. Damit ist es möglich, dass bei der [[Meiose]] auch ungleiche homologe [[Rekombination (Genetik)|Rekombinationen]] auftreten können. Da sich die beiden Gene sehr ähnlich sind, kommt es während der Meiose auch zu Paarungen zwischen den homologen Chromosomen, bei welchen sich die sehr ähnlichen Basen-Sequenzen der Gene für L-Opsin und für M-Opsin gegenüberliegen. Je nach Lage des Überkreuzungspunktes kommt es zu unterschiedlichen Ergebnissen des [[Crossing-over|crossing over]]. Ob nun eine der [[Farbfehlsichtigkeit]]en auftritt, hängt davon ab, ob nach der Befruchtung das zweite Geschlechtschromosom einen Defekt kompensieren kann. Bei Frauen verhindert ein zweites, unverändertes X-Chromosom eine Fehlsichtigkeit. Zeigt aber das zweite X-Chromosom die gleichen Abweichungen, können auch Frauen rot- oder grün-blind oder -schwach sein. Da bei Männern das Y-Chromosom keine zu den Photopsin-Genen homologen Gene aufweist, tritt bei ihnen ein Defekt mit hundertprozentiger Wahrscheinlichkeit auf.

Eine Verdopplung des Rot-Gens ist sehr selten, weil es am Ende<ref>Fehler in der Quelle?</ref> der Kette der hintereinander aufgereihten Photopsin-Gene liegt.

Hybride Gene entstehen durch Austausch von Abschnitten zwischen Rot- und Grün-Gen. Je nach Anteil der einzelnen Gen-Abschnitte kommt es zum Ausfall des Rot- oder Grün-Gens oder zur Ausbildung von Pigmenten mit abweichenden Absorptionsmaxima. So genügt es, dass beim Grün-Photopsin an der Position 285 die [[Aminosäure]] [[Alanin]] durch die Aminosäure [[Threonin]] ausgetauscht wird, damit das Absorptionsmaximum des von diesem M-Photopsin gebildeten Pigments von 535 nm nach 549 nm verschoben ist.<ref name="JN" /><ref name="JM" />

== Evolution ==
[[Datei:OpsinEvolution.svg|mini|360px|Hypothetischer Opsin-Stammbaum des Menschen auf Grund von Übereinstimmungen der Basensequenzen der Opsin-Gene]]
Die Basensequenzen der Rot- und Grün-Gene stimmen zu 98 Prozent überein. Sie sind durch Duplikation aus einem einzigen Vorläufergen entstanden. Da Neuweltaffen auf dem X-Chromosom nur ein einziges Sehpigment haben, muss die Verdopplung nach der Trennung der Genpools der Vorfahren der [[Altweltaffen|Alt-]] und [[Neuweltaffen]] durch das Auseinanderdriften von Afrika und Südamerika durch die [[Kontinentalverschiebung]] vor etwa 40 Millionen Jahren  erfolgt sein.

Die [[Aminosäuresequenz]] des Rot-Photopsins unterscheidet sich nur in 15 der 364 Aminosäuren vom M-Photopsin, zum S-Photopsin und zum [[Skotopsin]] des Rhodopsins bestehen wesentlich mehr Unterschiede.<ref name="JN" /><ref name="JM" />

== Siehe auch ==
* [[Opsin]]: mit einer Übersicht zu den gängigen Begriffen mit der Endung ''-opsin''
* [[Photopsin]]: Proteinbestandteil der Pigmente mit Retinal 1 oder Retinal 2 für das Farbsehen
* [[Cyanopsin]]: Pigment aus Photopsin und Retinal 2 für das Farbsehen der Süßwasserfische
* [[Rhodopsin]]: Pigment aus Skotopsin und Retinal 1 für [[skotopisches Sehen]]
* [[Porphyropsin]]: Pigment aus Skotopsin und Retinal 2 für skotopisches Sehen der Süßwasserfische

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="JN">
{{Literatur
|Autor=[[Jeremy Nathans]]
|Titel=Die Gene für das Farbensehen
|Sammelwerk=Spektrum der Wissenschaft
|Datum=1989-04
|Seiten=68 ff.
|Online=[https://studylibde.com/doc/2342363/gene-f%C3%BCr-das-farbensehen studylibde.com]}}
</ref>
<ref name="JM">
{{Literatur
|Autor=Jürgen Martin
|Titel=Wenn Rot nicht Rot ist
|Sammelwerk=Spektrum der Wissenschaft – Spezial
|Nummer=Heft 5: ''Farben''
|Datum=2005
|Seiten=74 ff.}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Auge]]
[[Kategorie:G-Protein-gekoppelter Rezeptor| Iodopsin]]
[[Kategorie:Proteingruppe]]

Iodopsine - Versionsgeschichte

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