광수용체(光受容體, photoreceptor)는 생물이 가진 수용체 가운데 빛을 자극으로 수용하는 화합물(유기분자, 단백질) 또는 감각기(광수용세포, 시각세포)를 통틀어 가리키는 생물학 용어이다.
동물의 광수용체 중 대표적인 것으로 로돕신(rhodopsin)이 알려져 있으며, 이는 척추동물의 안구 내에 존재하여 시각 기능을 담당한다. 포유류의 눈에서 확인된 광수용체 세포는 간상세포(rod cell), 원추세포(cone cell), 그리고 내재성 감광성 망막 신경절 세포(intrinsically photosensitive retinal ganglion cell)의 세 가지 유형이다. 간상세포는 주로 어두운 조건에서의 시각(암소시)을 담당하고, 원추세포는 밝은 조건에서의 시각(명소시)과 색상 구분을 담당한다. 내재성 감광성 망막 신경절 세포는 1990년대에 추가로 발견되었으며, 시력 자체에는 직접 기여하지 않지만 일주기 리듬과 동공 반사 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다.
광수용체의 생물학적 핵심 기능은 빛(가시광선 영역의 전자기 복사)을 생물학적 과정을 자극할 수 있는 신호로 변환하는 광변환(phototransduction)에 있다. 구체적으로, 세포 내 광수용체 단백질이 광자를 흡수하면 세포막 전위의 변화가 유발되어 신경 신호가 생성된다.
식물의 광수용체로는 원적색광과 적색광을 감지하는 피토크롬(phytochrome), 자외선과 청색광을 감지하는 크립토크롬(cryptochrome) 및 포토트로핀(phototropin)이 알려져 있다. 이들은 식물의 광형태형성(photomorphogenesis), 굴광성, 기공 개폐, 일주기 리듬 조절 등 다양한 생리적 과정에 관여한다.
한편, 생명공학 및 의공학 분야에서는 손상된 망막을 대체하기 위한 인공 광수용체 연구가 진행되고 있으며, 인간의 광수용체 단백질을 인공적으로 생산하여 그래핀 등 전기화학적 소재와 결합함으로써 사람 눈과 유사하게 빛과 색을 감지하는 생체 소재가 개발된 사례가 보고되었다.
