在H态到K610态的转变过程中，视黄醛经过了从all2trans到132cis的光致异构化变化，它是光化学循环的基础。视黄醛的光致异构化的变化经历3种状态如，用同步光谱学检测这3种状态分别为结构变形态（I460）、翻转态和cis构象（K610）。
由于视黄醛的光致异构化作用导致活性位点的希夫碱基和Asp85、Asp212、Arg82、Thr89等氨基酸残基朝向细胞外表面及水分子W402的脱位。W402是细胞膜外侧连接视黄醛的氨基酸残基和水分子构成的氢键网的一部分，它的丢失打破了基态下稳定C螺旋的水分子氢键网，于是C螺旋弯曲，使得带负电的质子受体Asp85残基接近带正电的质子供体希夫碱基。质子转移中和了这两个基团，消除了两6者之间的电荷引力，C螺旋松弛，保持稍微紧张的几何形状，希夫碱基被Asp85残基再质子化作用被阻止，保证了质子的定向转运。Asp85通过一个氢键水分子网经Arg82将质子转运到细胞膜外。如b、c.由于去质子化作用，触发了处于M态的视黄醛（黄色）张紧，引起F螺旋瓦形弯曲，在细胞膜的细胞质侧打开一个通道，质子由此通过并质子化Asp96残基，如c.在M态结构中，W740M在Asp96残基上方形成一个较大的腔，它有助于Asp96残基的质子化和去质子化作用。
W740M到Asp96残基的距离为535，被疏水残基Thr170、Phe42、Leu100、Leu223、和Lle229所围绕，其附近没有可氢键相连的分子。该腔有一个由Ala228、Thr170、Leu100、Lle229和Ser226残基非极性部分组成的狭窄开口，它的高弹性和部分开口允许一个水分子渗入到这个疏水腔内。
W740M到Asp96残基通过这个水分子的相互作用降低了Asp96残基的pKa，并通过这一方式起始了Asp96残基的去质子化作用。Asp96残基通过水分子的波动将质子传到希夫碱基这些水分子组成的质子转移链为Asp96W724MW723MAla215W722MSchiff2base，如d、a.
随着研究的进一步深入，这种在140℃下仍能保持结构稳定的蛋白质将会在以下4个方面发挥重要作用：①将太阳能转化为化学能或电能；②由于其吸收光能后的电子分离使其具有光电特征；③它比任何人工合成的光谱化合物更适合蓝黄色的来回转变，使其在光信息加工方面具有较高的吸引力；④蛋白质中羧酸作为内在传感器的潜在应用，由于其对环境中铱的敏感性。
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