Ključna razlika – štap vs konusne ćelije
Fotoreceptori su ćelije u retini oka koje reaguju na svjetlost. Karakteristična karakteristika ovih ćelija je prisustvo čvrsto zbijene membrane koja sadrži fotopigment poznat kao rodopsin ili srodne molekule. Fotopigmenti imaju sličnu strukturu. Svi fotopigmenti se sastoje od proteina zvanog opsin i male spojene molekule poznate kao hromofor. Kromofor apsorbira dio svjetlosti mehanizmom koji uključuje promjenu njegove konfiguracije. Čvrsto pakiranje u membranama ovih fotoreceptora je vrlo vrijedno za postizanje visoke gustoće fotopigmenta. Ovo omogućava da se apsorbuje veliki deo svetlosnih fotona koji dospeju do fotoreceptora. Kod kičmenjaka, retina se sastoji od dva fotoreceptora (stapićaste i konusne ćelije) koji nose fotopigment na svom vanjskom području. Ova posebna regija se sastoji od velikog broja diskova sličnih palačinkama. U ćelijama štapića, diskovi su zatvoreni, ali u ćelijama konusa, diskovi su djelomično otvoreni prema okolnim fluidima. Kod beskičmenjaka, struktura fotoreceptora je veoma različita. Fotopigment je rođen u pravilno raspoređenoj strukturi zvanoj mikrovili, izbočine nalik na prste prečnika oko 0,1 µm. Ova struktura fotoreceptora kod beskičmenjaka poznata je kao rabdom. Fotopigmenti su manje gusto zbijeni u rabdomu nego u diskovima kralježnjaka. Ključna razlika između štapićastih i stožčastih ćelija je ta što su štapićaste ćelije odgovorne za vid pri niskim nivoima svetlosti (skotopični vid), dok su ćelije čunjića aktivne na višim nivoima svetlosti (fotopski vid).
Šta su ćelije štapa?
Štapčaste ćelije su fotoreceptori u oku koji mogu funkcionisati pri svjetlosti niskog intenziteta od ostalih fotoreceptora oka koji se nazivaju "čelije konusa". Štapići su obično koncentrirani na vanjskim rubovima retine i odgovorni su za periferni vid. Procjenjuje se da se oko 90 miliona štapićastih ćelija nalazi u ljudskoj retini. Utvrđeno je da su štapićaste ćelije osjetljivije od ćelija konusa i gotovo u potpunosti odgovorne za noćni vid. Štapićaste ćelije imaju samo mali dio u vidu boja. To je razlog zašto su boje manje vidljive u mraku. Štapićaste ćelije su malo duže i mršavije od konusnih ćelija u strukturi. Diskovi koji sadrže opsin vide se na kraju ćelije pričvršćene za pigmentni epitel retine koji je zauzvrat vezan za skleru. Štapićaste ćelije (100 miliona) su češće od konusnih ćelija (7 miliona).
Šipke imaju tri segmenta; vanjski segment, unutrašnji segment i sinaptički segment. Sinaptički segment formira sinapse sa drugim neuronom (bipolarna ćelija ili horizontalna ćelija). Unutrašnji i vanjski segmenti povezani su ciliumom. U unutrašnjem segmentu se mogu uočiti organele poput jezgra. Vanjski segment sadrži materijale koji apsorbiraju svjetlost.
Slika 01: ćelije štapića i konusne ćelije
Kod kralježnjaka, aktivacija fotoreceptorske ćelije poznata je kao hiperpolarizacija ćelije, što dovodi do štapićaste ćelije koja ne šalje svoj neurotransmiter, što dovodi do bipolarnih ćelija nakon toga u oslobađanju njihovog neurotransmitera na bipolarnom ganglijska sinapsa za pobuđivanje sinapse. Dakle, to je kaskadna reakcija koja se dešava u tome. Aktivacija jedne jedinice fotosenzitivnog pigmenta može dovesti do veće reakcije u ćeliji. Tako ćelije štapića mogu pokrenuti veći odgovor na manju količinu svjetlosti. Nedostatak vitamina A uzrokuje malu količinu pigmenta koji je potreban stanicama štapića. Ovo se dijagnosticira kao noćno sljepilo.
Šta su konusne ćelije?
Konusna ćelija je jedan od fotoreceptora koji se nalazi u ljudskoj mrežnjači koji najbolje funkcioniše u uslovima jakog svetla i omogućava vid u boji. Vizija boja se zasniva na sposobnosti mozga da konstruiše boje na osnovu primanja nervnih signala od tri tipa čunjića (L-dugi, S-kratki i M-srednji), od kojih je svaki osetljiv na drugačiji opseg vizuelnog spektra svetlosti. Ovo je određeno sa tri tipa fotopsina prisutnih u tri različite konusne ćelije. Neki kičmenjaci mogu imati četiri tipa ćelija konusa što im daje tetrakromatski vid. Djelomični ili potpuni gubitak konusnog sistema može uzrokovati sljepoću za boje. Konusne ćelije su kraće od štapićastih ćelija. Ali oni su širi i suženi. Duge su 40-50 µm i 0.5µm-4µm u prečniku. Uglavnom su čvrsto zbijene, u centru oka (fovea). S čunjići su nasumično postavljeni i imaju manju frekvenciju od ostalih čunjića (M i L) u oku.
Slika 02: Konusna ćelija
Čušci se takođe sastoje od tri segmenta (spoljni segmenti, unutrašnji segmenti i sinaptički segment). Unutrašnji segment se sastoji od jezgra i nekoliko mitohondrija. Sinaptički segment formira sinapsu sa bipolarnom ćelijom. Unutrašnji i vanjski segmenti povezani su ciliumom. Retinoblastom raka nastaje zbog defekta jednog gena zvanog RB1 u konusnim stanicama retine. Ova situacija se javlja u ranom djetinjstvu. Ovaj gen kontroliše transdukciju signala i normalnu progresiju ćelijskog ciklusa.
Koje su sličnosti između ćelija štapića i konusa?
- Oba se nalaze u retini oka.
- Oba su fotoreceptori.
- Oba sadrže vizuelne pigmente.
- Oba su tipovi sekundarnih eksteroceptora.
Koja je razlika između štapićastih i konusnih ćelija?
Štapčaste ćelije vs konusne ćelije |
|
| Štapčaste ćelije su fotoreceptori odgovorni za vid pri slabom svjetlu. | Konusne ćelije su fotoreceptori odgovorni za vid na nivoima svetlosti visokog intenziteta. |
| Broj fotopigmenata | |
| Štapčaste ćelije imaju više fotopigmenata. | Čelije konusa imaju manje fotopigmenata. |
| Amplification | |
| Štapčaste ćelije pokazuju više pojačanja. | Konusne ćelije pokazuju manje pojačanja. |
| Smjerna selektivnost | |
| Ćelije štapića ne pokazuju usmjerenu selektivnost. | Čelije konusa pokazuju selektivnost u pravcu. |
| Osjetljivost | |
| Štapčaste ćelije imaju visoku osjetljivost. | Čelije konusa imaju nisku osjetljivost. |
| Konvergentni retinalni put | |
| Štapčaste ćelije imaju visok konvergentni put retine. | Čelije konusa imaju manje konvergentan put retine. |
| Odgovor | |
| Štapčaste ćelije pokazuju spor odgovor. | Čelije konusa pokazuju brz odgovor. |
| Acuity | |
| Ćelije štapića pokazuju nisku oštrinu. | Čelije konusa pokazuju visoku oštrinu. |
| Tipovi pigmenta | |
| Štapčaste ćelije imaju samo jednu vrstu pigmenata | Čelije konusa imaju tri vrste pigmenata. |
| Vizuelni pigmenti | |
| Vizualni pigment u ćelijama štapića je rodopsin. | Vizualni pigment u ćelijama konusa je jodopsin. |
Sažetak – štap vs konusne ćelije
Fotoreceptori (ćelije štapića i čunjića) su ćelije u retini oka koje reaguju na svjetlost. Karakteristična karakteristika ovih ćelija je prisustvo čvrsto zbijene membrane koja sadrži fotopigment; rodopsin ili srodne molekule. Čvrsto pakiranje u membranama ovih fotoreceptora je veoma vrijedno kako bi se postigla velika količina fotopigmenta gustine i broja. Ovo omogućava da se apsorbuje veliki deo svetlosnih fotona koji dospeju do fotoreceptora. Kod kičmenjaka, retina se sastoji od dva fotoreceptora (stapčaste i stošne ćelije) koji nose fotopigment koji se nalazi u vanjskoj regiji. Ova posebna regija se sastoji od velikog broja diskova sličnih palačinkama. Ćelije štapića mogu funkcionirati pri svjetlosti niskog intenziteta (Scotopic). S druge strane, konusne ćelije su aktivne pri svjetlosti visokog intenziteta (fotopska). Ovo je razlika između ćelija štapića i konusa.
Preuzmite PDF verziju Rod vs Cone Cells
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između ćelija štapa i konusa
