Leitprogramm farbige Stoffe

1. Die Farbigkeit von Stoffen
Carotinoidfarbstoff Retinal (das Aldehyd des Retinols, also ein Verwandter des Vitamins
A), der unter Einwirkung von Licht chemisch verändert wird.
Retinal
Die Zapfen sind auf helles Licht angewiesen und können die unterschiedlichen Farben
wahrnehmen. Man unterscheidet drei verschiedene Arten von Zapfen, die entweder rotes,
grünes oder blaues Licht besonders stark absorbieren und entsprechende Signale zum Gehirn
senden. In den Zapfen ist ebenfalls Retinal an Opsinmoleküle gebunden, wobei sich in den
drei Zapfenarten die Opsinmoleküle geringfügig unterscheiden. Auf diesen Unterschieden
beruht die verschiedene Wellenlängenempfindlichkeit.
Lichteinfall bewirkt in den Stäbchen und Zapfen eine Formveränderung des Retinalmoleküls,
die gleichzeitig die Raumstruktur des Opsinmoleküls beeinflusst. Dabei wird ein Signal
ausgelöst, das am optischen Nerv entlang in das Gehirn gelangt. Die Bindung des
Retinalmoleküls an das Eiweissmolekül löst sich und an anderer Stelle der Netzhaut
verwandelt sich das Retinalmolekül in die ursprüngliche Form zurück; damit kann es sich
wieder an das Opsinmolekül binden.
In den folgenden Kapiteln des Leitprogramms wollen wir auf der Ebene der Elektronen und
deren Welleneigenschaften, sowie der genaueren Untersuchung der chemischen Struktur der
farbigen Stoffe das Verstehen der Farbigkeit vertiefen.
Aufgabe 1.4
Worin unterscheiden sich die Zapfen von den Stäbchen?
Aufgabe 1.5
Weshalb können die Zapfen Licht unterschiedlicher
Wellenlängen absorbieren?
15 Leitprogramm Farbige Stoffe