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未知的視覺循環：哺乳動物如何在眼睛中重建11-cis-視黃醛？
視覺的核心機制之一在於視網膜中的一種化學物質——視黃醛（Retinal）。這種小分子在視覺感知中扮演著不可或缺的角色，與視蛋白（opsins）結合形成視覺色素，協助我們在光線的刺激下感知周遭的世界。隨著科學研究的深入，對於視覺循環的了解讓我們能更清晰地看到生物如何利用這一過程來轉化光能。
視黃醛的基本特性與來源
視黃醛作為一種多烯色素，主要透過其在不同波長光線的吸收特性來影響視覺的感知。正如一項研究指出，約三十億年前，地球上的大多數生物依賴視黃醛而非葉綠素來轉化陽光為能量，這引發了「紫色地球假說」。
視黃醛被認為是動物攝取的維他命A，體內的維他命A都是轉化成視黃醛後才進行代謝的。
維他命A的代謝過程
生物體藉由不可逆的氧化裂解過程從胡蘿蔔素中產生視黃醛，例如通過β-胡蘿蔔素單氧化酶來進行轉化。視黃醛不僅是維他命A的前體，也是視黃醇（retinol）和視黃酸（retinoic acid）的來源。視黃醇被稱為維他命A酒精，是維他命A的運輸和儲存形式，而視黃酸則是一種重要的信號分子和激素。
視覺的實質
在脊椎動物的眼睛中，視黃醛以11-順（11-cis）形式起始，當捕獲到特定波長的光子時，會轉變為全反式（all-trans）形式。這一配置的變化激活了視網膜中的視蛋白，進而啟動了一系列化學信號的傳遞，最終形成視覺體驗。
視黃醛與視蛋白的相互作用使其吸收波長的光子有所變化，因此不同的視黃醛-視蛋白復合體就會吸收不同顏色的光。
視確認環的過程
視確認環是一個圓形的酶促途徑，負責再生11-順視黃醛。在此過程中，結合分子進行了多次化學轉化，從而確保視網膜能夠隨時準備好反應來自環境中的光線變化。
具體過程包括視黃醛的變化，從全反式視黃醇轉換回11-順視黃醇，然後再轉換回11-順視黃醛，最後與視蛋白重新結合。這一循環不僅保證了視網膜細胞的持續活性，也對維護視覺的靈敏度至關重要。
微生物視蛋白的貢獻
除了哺乳動物，微生物的視蛋白系統如細菌視蛋白（bacteriorhodopsin）也在光合作用中扮演著關鍵角色。在這些系統中，光能促使全反式視黃醛轉變為13-順視黃醛，然後在黑暗環境中再回到全反式狀態，這個過程展示了視黃醛的多重功能。
結論
眾多科學家的努力讓我們得以認識視覺循環的奧妙，從而揭開哺乳動物如何在眼中重建11-順視黃醛的神秘面紗。當我們眺望四周的世界時，是否能夠想像這些化學過程如何在不斷運作，讓我們得以感知五彩繽紛的生活呢？
