O opsina este o proteină care se găsește în retină și este sensibilă la lumină. Multe opsine sunt implicate în transmiterea semnalelor de la lumină pentru a deveni imagini vizuale. Alte tipuri de aceste proteine au fost descoperite în anii 1990. Acestea au roluri non-vizuale, și adesea necunoscute, în fiziologie, începând cu 2010. O opsină non-vizuală cu funcție cunoscută este melanopsina, care este implicată în stabilirea ritmurilor circadiene.
Retina este stratul interior al ochiului care conține celule fotoreceptoare. Aceste celule sunt tipuri specializate de celule nervoase care transformă lumina într-un lanț de reacții biologice. Cele mai cunoscute sunt tijele, care funcționează în lumină slabă și au ca rezultat vederea alb-negru, și conurile, care sunt responsabile pentru vederea culorilor.
Diferitele tipuri de celule fotoreceptoare au diferite tipuri de opsine. Celulele bastonașe au un compus numit rodopsina, care este compus din proteina opsină și un compus asemănător vitaminei A cunoscut sub numele de retinină. Deoarece conține retina, cunoscută și sub numele de retinaldehidă, este cunoscută ca o proteină retinilidenă. Retina răspunde la lumina verde-albastru prin schimbarea conformației, iar acest lucru activează un receptor de pe suprafața celulei. Această activare declanșează apoi o cascadă de schimbări în interiorul celulei și are ca rezultat vederea pe timp de noapte.
Celulele conice, de asemenea proteinele retinilidene, au opsine cu variații structurale ușoare față de rodopsina, iar acest lucru modifică lungimile de undă ale luminii la care vor absorbi. Aceste celule au unul dintre cele trei tipuri de opsină, cunoscută sub numele de fotopsină, care iau lumină la diferite lungimi de undă. Ele absorb galben-verde, verde și albastru-violet, iar semnalele sunt apoi combinate de creier pentru a oferi o vedere în culoare. Celulele conice sunt mai puțin sensibile la lumină decât celulele cu bastonașe.
Transmiterea informațiilor vizuale către creier este doar un tip de semnal transmis de opsine. Un alt tip este transmis de melanopsină, o opsină mai asemănătoare cu opsinele nevertebrate. Răspunde la lumină și transmite un semnal non-vizual care traduce nevoia de somn într-un ciclu de 24 de ore de lumină și întuneric, cunoscut sub numele de ritmul circadian. Nevăzătorii cu retine funcționale pot adera în continuare la acest ciclu.
Opsinele sunt răspândite în tot regnul animal și se găsesc chiar și în pielea amfibienilor. Peste 1,000 de tipuri de opsin au fost identificate până acum. Ele se găsesc și în bacterii, iar aceste proteine sunt folosite pentru a recolta energia din lumină pentru a transforma dioxidul de carbon în zaharuri. Se crede că opsinele din aceste organisme primitive au evoluat separat de cele din creaturile mai avansate.