Retinal

Strukturformel
11-cis-Retinal (oben), all-trans-Retinal (unten)
Allgemeines
Name	Retinal
Andere Namen	Retinaldehyd 11-cis-Retinal [Synonym: (11Z)-Retinal] all-trans-Retinal [Synonym: all-(E)-Retinal] IUPAC: 3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenal (ohne Stereochemie)
Summenformel	C20H28O
CAS-Nummer	564-87-4 (11-cis) 116-31-4 (all-trans)
PubChem	1070
Kurzbeschreibung	orangerote Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	284,44 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	61–64 °C (all-trans)[1] 63,5–64,5 (11-cis)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] all-trans Achtung H- und P-Sätze H: 302-315 EUH: keine EUH-Sätze P: keine P-Sätze [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gesundheits- schädlich (Xn) all-trans R- und S-Sätze R: 22-38 S: 22-36/37
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Retinal gehört zu den Carotinoiden und stellt mit anderen verwandten Verbindungen das Vitamin A dar. Es ist der Aldehyd des Retinols.

Biologische Funktion

Retinal wird in den Stäbchen der Netzhaut mit dem Protein Opsin gekoppelt. Diese Verbindung wird als Rhodopsin oder Sehpurpur bezeichnet. In ihr liegt das Retinal in einer bestimmten Konfiguration als 11-cis-Retinal vor. Ins Auge einfallendes Licht führt beim Retinal zu einer Änderung in der Molekülstruktur (11-cis-Retinal wird zu all-trans-Retinal), woraufhin das Opsin wieder abgespalten wird. Dadurch wird eine Signalkaskade in Gang gesetzt, die letzten Endes zum Sehnerv führt.

Eine geringfügige Hypovitaminose äußert sich in verminderter Nachtsicht. Stärkerer Mangel führt zu einem schnelleren Ermüden der Augen, Nachtblindheit sowie einer Verhornung der Sehzellen des Auges.

Sehvorgang

11-cis-Retinal nimmt ein Lichtquant auf und lagert sich zum all-trans-Isomer um

Zwei isomere Formen des Retinals sind beim Sehvorgang wichtig: 11-cis-Retinal und all-trans-Retinal. 11-cis-Retinal ist der lichtempfindliche Bestandteil des Rhodopsin-Moleküls, welches in den Stäbchen im Auge (siehe Retina) der entscheidende lichtempfindliche Farbstoff ist. Durch Absorption von Licht wird das 11-cis-Retinal in die all-trans-Konfiguration überführt.^[3] Dies löst eine Signaltransduktionskaskade aus, durch die das Lichtsignal auf dem Umweg über die atomare Begegnung im Retinal in ein elektrochemisches Signal umgewandelt wird, das Rezeptorpotential der Stäbchenzelle. Fällt die Reizung durch Licht weg, wird das Retinal durch ein Enzym, die sogn. Retinal-Isomerase, wieder in die cis-Form umgewandelt.^[3]

Die Bedeutung für das Sehvermögen ist auch der Grund, warum im Volksmund die Aussage verbreitet ist, Karotten seien gut für die Augen. Das β-Carotin in vielen gelb und rötlich gefärbten Gemüsearten wird für die Bildung von Retinal benötigt. all-trans-Retinal ist das Aldehyd des Vitamin A₁ (Retinol) und steht somit mit ihm in enger struktureller Beziehung.

Andere isomere Formen des Retinals sind bekannt, besitzen aber weder in der Natur noch in der Technik nennenswerte Bedeutung.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Jutta Möseneder, in: Römpp Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2009.
2. ↑ ^{a b c} Datenblatt all trans-Retinal bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 22. April 2011.
3. ↑ ^{a b} Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1988, ISBN 3-342-00280-8, S. 774−775.