Різниця між клітинами стрижня та конуса

Ключова різниця - стрижень проти конусних клітин
 

Фоторецептори - це клітини сітківки ока, які реагують на світло. Відмітною особливістю цих клітин є наявність щільно упакованої мембрани, яка містить фотопігмент, відомий як родопсин або споріднені молекули. Фотопігменти мають схожу структуру. Всі фотопігменти складаються з білка, який називається опсин і невелика приєднана молекула, відома як хромофор. Хромофор поглинає частину світла механізмом, який передбачає зміну його конфігурації. Щільна упаковка мембран цих фоторецепторів є дуже цінною для досягнення високої щільності фотопігменту. Це дозволяє поглинати велику частину світлих фотонів, які потрапляють до фоторецепторів. У хребетних сітківка складається з двох фоторецепторів (стрижневих і конусних клітин), які несуть фотопігментацію у своїй зовнішній області. Цей конкретний регіон складається з великої кількості млинцеподібних дисків. У стрижневих клітинах диски закриті, але в конусних клітинах диски частково відкриті для навколишніх рідин. У безхребетних структура фоторецепторів сильно відрізняється. Фотопігмент народився в регулярно розташованій структурі під назвою мікроворсинки, пальцеподібні виступи приблизно діаметром 0,1 мкм. Ця структура фоторецепторів у безхребетних відома як рабдом. Фотопігменти менш щільно упаковані в рабдомі, ніж у дисках хребетних. The ключова різниця між стрижневими і конусними клітинами є те, що клітини стрижня відповідають за зір при низькому рівні освітлення (скотопічний зір), в той час як клітини конуса активні при більш високому рівні світла (фотопічний зір).

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке клітини стрижня
3. Що таке клітини конуса
4. Подібність між клітинами стрижня та конуса
5. Порівняльне порівняння - клітини стрижня проти конуса в табличній формі
6. Підсумок

Що таке клітини стрижня?

Клітини стрижня - це фоторецептори в оці, які можуть функціонувати при світлі низької інтенсивності, ніж інший фоторецептор ока, названий «конусовими клітинами». Стрижні зазвичай зосереджені на зовнішніх краях сітківки і відповідають за периферичний зір. За оцінками, приблизно 90 мільйонів стрижневих клітин виявляються в сітківці людини. Клітини стрижня виявляються більш чутливими, ніж конусоподібні, і майже повністю відповідають за нічне бачення. Клітини стрижня мають лише невелику роль у кольоровому зорі. Це причина, чому кольори менш помітні в темряві. Клітини стрижня трохи довші і довші, ніж конусоподібні будови. Диски, що містять опсин, видно в кінці клітини, прикріпленої до епітелію сітківки пігменту, який, в свою чергу, прикріплений до склер. Стрижневі клітини (100 мільйонів) зустрічаються частіше, ніж конусні клітини (7 мільйонів).

Стрижні мають три сегменти; зовнішній, внутрішній сегмент і синаптичний сегмент. Синаптичний сегмент утворює синапси з іншим нейроном (біполярна клітина або горизонтальна клітина). Внутрішній і зовнішній сегменти з'єднані війкою. Органели, як ядро, можна спостерігати у внутрішньому сегменті. Зовнішній сегмент містить світлопоглинаючі матеріали.

Малюнок 01: Стрижні клітини та конусні клітини

У хребетних активація фоторецепторної клітини відома як гіперполяризація клітини, що призводить до того, що стрижнева клітина не надсилає свій нейротрансмітер, що призводить до біполярних клітин після вивільнення їх нейромедіатора на синапсі біполярного ганглія для збудження синапс. Отже, це каскадна реакція, яка має місце в тому. Активація однієї одиниці світлочутливого пігменту може спричинити більшу реакцію в клітині. Таким чином, клітини стрижня можуть викликати більшу реакцію на меншу кількість світла. Дефіцит вітаміну А викликає низьку кількість пігменту, необхідного клітинам стрижня. Це діагностується як нічна сліпота.

Що таке клітини конуса?

Клітина-конус - один із фоторецепторів, що знаходяться в сітківці людини, який найкраще функціонує в умовах яскравого світла і дозволяє кольоровий зір. Кольорове бачення базується на здатності мозку будувати кольори при отриманні нервових сигналів від трьох типів конусів (L-довга, S-коротка та M-середня), кожен з яких чутливий до різного діапазону зорового спектру світла. Це визначається трьома типами фотопсинів, присутніх у трьох різних конусних клітинах. Деякі хребетні можуть мати чотири типи конусних клітин, що надають їм тетрахроматичний зір. Часткова або повна втрата конусної системи може спричинити кольорову сліпоту. Клітини конуса коротші, ніж стрижневі клітини. Але вони ширші і конічні. Вони мають довжину 40-50 мкм і діаметр 0,5 мкм-4 мкм. Вони щільно упаковані в основному, в центрі ока (ямка). Шишки S розташовані випадковим чином і мають меншу частоту, ніж інші шишки (M і L) в оці.

Малюнок 02: Конусна клітина

Шишки також складаються з трьох сегментів (зовнішні сегменти, внутрішні сегменти та синаптичний сегмент). Внутрішній сегмент складається з ядра та кількох мітохондрій. Синаптичний сегмент утворює синапс з біполярною клітиною. Внутрішній і зовнішній сегменти з'єднані через війку. Ракова ретинобластома обумовлена ​​дефектом одного гена, який називається RB1, у конусних клітинах сітківки. Така ситуація виникає в ранньому дитинстві. Цей конкретний ген контролює передачу сигналу та нормальне прогресування клітинного циклу.

Які схожість між клітинами стрижня та конуса?

• Обидва знаходяться в сітківці ока.
• Обидва є фоторецепторами.
• Обидва містять зорові пігменти.
• Обидва є типом вторинних екстероцепторів.

Яка різниця між клітинами стрижня та конуса?

Стрижні клітини проти конусних клітин
Стрижні клітини - це фоторецептори, відповідальні за зір при низькому освітленні.	Конусні клітини - це фоторецептори, відповідальні за зір при світлі високої інтенсивності.
Кількість фотопігментів
Стрижневі клітини мають більше фотопігментів.	Конусні клітини мають менше фотопігментів.
Ампліфікація
Стрижневі клітини демонструють більше посилення.	Конусні клітини демонструють меншу ампліфікацію.
Вибіркова спрямованість
Стрижневі клітини не виявляють спрямованої вибірковості.	Конусні клітини проявляють спрямовану вибірковість.
Чутливість
Клітини стрижня мають високу чутливість.	Конусні клітини мають низьку чутливість.
Конвергентний шлях сітківки
Клітини стрижня мають високий конвергентний шлях сітківки.	Конусні клітини мають менш конвергентний шлях сітківки.
Відповідь
Стрижневі клітини демонструють повільну реакцію.	Конусні клітини демонструють швидку реакцію.
Гострота
Клітини стрижня мають низьку гостроту.	Клітини конуса демонструють високу гостроту.
Види пігменту
Клітини стрижня мають лише один тип пігментів	Конусні клітини мають три типи пігментів.
Зорові пігменти
Зоровим пігментом у клітинах стрижня є Родопсін.	Зоровим пігментом у клітинах конуса є йодопсин.

Підсумок - стержень проти конусних клітин

Фоторецептори (клітини стрижня та конуса) - це клітини сітківки ока, які реагують на світло. Відмітною особливістю цих клітин є наявність щільно упакованої мембрани, яка містить фотопігмент; родопсин або споріднені молекули. Щільна упаковка мембран цих фоторецепторів є дуже цінною для досягнення великої кількості щільності та кількості фотопігментів. Це дозволяє поглинати велику частину світлих фотонів, які досягають фоторецепторів. У хребетних сітківка складається з двох фоторецепторів (стрижневих і конусних клітин), які несуть фотопігмент, що знаходиться у зовнішній області. Цей конкретний регіон складається з великої кількості млинцеподібних дисків. Стрижневі клітини можуть функціонувати при світлі низької інтенсивності (скотопський). З іншого боку, комірки конуса активні при світлі високої інтенсивності (Photopic). Це різниця між стрижневими і конусними клітинами.

Завантажте PDF-версію клітин Rod та Cone

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте PDF-версію тут Різниця між клітинами стрижня та конуса

Довідка:

1. "Конусна клітина." Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 22 жовтня 2017. Доступний тут  

Надано зображення:

1.'1414 Rods and Cones'By OpenStax College - анатомія та фізіологія, веб-сайт Connexions. 19 червня 2013. (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons 
2.'Cone cell en 'Автор Іво Круусамягі - власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons