Photorécepteur

Un photorécepteur est une structure biologique qui détecte la lumière et la transforme en signal. Le terme désigne souvent une cellule sensorielle, mais peut aussi qualifier une molécule photosensible. Dans la rétine des vertébrés, les bâtonnets et les cônes assurent la phototransduction grâce à des pigments associant une opsine et un chromophore dérivé de la vitamine A.

Cellule réceptrice et pigment photosensible

Un pigment absorbe des photons dans une gamme de longueurs d’onde déterminée par ses propriétés moléculaires. Cette absorption déclenche une succession de changements cellulaires qui modifie l’activité électrique du photorécepteur et le signal transmis à d’autres cellules nerveuses.

Le pigment n’est donc pas la cellule entière. Celle-ci comprend aussi les membranes réceptrices, les mécanismes de signalisation et les structures nécessaires à la transmission de l’information. Confondre ces niveaux conduit, par exemple, à prendre une variation d’expression d’opsine pour une modification du nombre de photorécepteurs.

Bâtonnets, cônes et diversité animale

Les bâtonnets sont très sensibles et contribuent fortement à la vision sous faible lumière. Les cônes fonctionnent surtout sous un éclairement plus élevé. La comparaison de signaux issus de pigments différents participe à la perception des couleurs ; posséder plusieurs opsines ne prouve toutefois pas, à lui seul, toute la discrimination comportementale d’un animal.

Les photorécepteurs animaux présentent des organisations ciliaires ou microvillaires, avec des voies de signalisation distinctes. Les poissons possèdent une diversité de pigments et d’agencements rétiniens en relation avec leur histoire évolutive et leur environnement lumineux. Le modèle des trois types de cônes humains ne décrit pas tous les poissons.

Détection sans formation d’image

Des photorécepteurs interviennent aussi dans les rythmes biologiques. Chez les poissons, la glande pinéale et, selon les espèces, des structures cérébrales reçoivent des informations lumineuses utiles à la synchronisation quotidienne ou saisonnière.

La vision résulte du traitement coordonné de signaux sensoriels. Une molécule qui absorbe la lumière ou une cellule photosensible peut remplir une autre fonction sans produire une image. Selon le contexte, le terme renvoie à un pigment, à un type cellulaire ou à un organe de perception.