Ketika kita memikirkan mata, kita memikirkan struktur kompleks yang memungkinkan kita menangkap gerakan dan perbedaan warna. Di alam terdapat berbagai macam mata, beberapa di antaranya (pada uniseluler , baik bakteri dan eukariota, atau pada hewan yang sangat sederhana) hanyalah titik yang mampu mengenali perbedaan antara cahaya dan bayangan, sementara yang lain mampu melihat dari ultraviolet ke mata. inframerah . Namun, di semua kelompok makhluk hidup ada struktur yang mampu mengenali sesuatu yang mendasar bagi kehidupan di planet Bumi sebagai intensitas cahaya.
Tumbuhan, tentu saja, termasuk makhluk hidup dengan kemampuan terbaik untuk membedakan perbedaan cahaya. Bagi mereka cahaya adalah sumber makanan mereka dan mereka terus-menerus memposisikan diri untuk menerima jumlah yang cukup (yang tidak selalu semaksimal mungkin). Tanaman tidak hanya mengarahkan daunnya untuk menerima insolasi yang tepat, tetapi juga tumbuh, memanjang, memutar, dan melebar untuk mendapatkan cahaya terbaik. Tetapi jika mereka tidak memiliki mata, bagaimana tanaman dapat menangkap cahaya?
Pada membran sel penyusun daun tumbuhan terdapat fotoreseptor yang menangkap cahaya. Protein seperti flavoprotein ini disebut fototropin 1 dan fototropin 2. Ketika mereka menerima sinar matahari dalam bentuk foton, khususnya panjang gelombang biru, mereka mengubah konformasinya. Protein ini memiliki aktivitas kinase dan mampu melakukan autofosforilasi, mengikat molekul fosfat ke strukturnya dengan energi yang diperoleh dari cahaya. Berkat ini, mereka dapat melepaskan diri dari membran plasma dan berinteraksi dengan protein lain di sitoplasma sel. Akibatnya, reaksi seluler akan dipicu sebagai respons terhadap cahaya, beberapa di antaranya dimediasi oleh hormon tanaman auksin , yang terlibat dalam pertumbuhan tanaman. Selain mendorong pertumbuhan ke arah tertentu, di mana cahaya berada, fototropin juga mengintervensi pembukaan dan penutupan stomata, mencegah hilangnya kelembaban dengan insolasi tinggi. Aktivasi fototropin juga telah dikaitkan dengan pergerakan kloroplas di dalam sel , untuk menempatkannya di bagian yang paling optimal untuk penerimaan cahaya.
Tetapi tidak hanya fototropin yang digunakan oleh tanaman untuk menangkap cahaya, ada protein lain seperti sitokrom dan kriptokrom yang juga diubah oleh foton. Flavoprotein jenis ini tidak hanya terdapat pada sitoplasma tumbuhan, tetapi juga terdapat pada hewan. Siptokrom, seperti fototropin, tereksitasi dengan menerima cahaya biru, yang merupakan energi tertinggi. Sebaliknya, fitokrom mampu menjadi bersemangat pada panjang gelombang yang berbeda, merah dan merah jauh, dengan cara ini makhluk hidup, dan khususnya tanaman, mampu menangkap variasi cahaya, karena cahaya biru dan merah jauh berada di ujung yang berlawanan dari cahaya. rentang energi cahaya.
Kemampuan untuk merasakan cahaya dan mengambil tindakan disebut fototaksis dan Anda dapat membaca lebih lanjut tentangnya di artikel kami di sini .