Diferența cheie – celule cu tije și conuri
Fotoreceptorii sunt celule din retina ochiului care răspund la lumină. Trăsătura distinctivă a acestor celule este prezența membranei strânse care conține fotopigmentul cunoscut sub numele de rodopsina sau moleculele înrudite. Fotopigmenții au o structură similară. Toate fotopigmentele constau dintr-o proteină numită opsină și o moleculă mică atașată cunoscută sub numele de cromofor. Cromoforul absoarbe porțiunea de lumină printr-un mecanism care implică modificarea configurației sale. Ambalarea strânsă în membranele acestor fotoreceptori este foarte valoroasă pentru a obține o densitate mare a fotopigmentului. Acest lucru permite absorbția unei mari porțiuni de fotoni de lumină care ajung la fotoreceptori. La vertebrate, retina este alcătuită din doi fotoreceptori (celule cu baston și con) care poartă fotopigment în regiunea lor exterioară. Această regiune specială este compusă dintr-un număr mare de discuri asemănătoare clătitelor. În celulele cu baghete, discurile sunt închise, dar în celulele conice, discurile sunt parțial deschise la fluidele din jur. La nevertebrate, structura fotoreceptorilor este foarte diferită. Fotopigmentul s-a născut într-o structură aranjată regulat numită microvilozități, proiecții asemănătoare degetelor cu un diametru de aproximativ 0,1 µm. Această structură fotoreceptoare la nevertebrate este cunoscută sub numele de rabdom. Fotopigmentele sunt mai puțin dens împachetate în rhabdom decât în discurile vertebratelor. Diferența esențială dintre celulele cu tije și cele conice este că celulele cu bastonașe sunt responsabile pentru vederea la niveluri scăzute de lumină (viziune scotopică), în timp ce celulele conice sunt active la niveluri de lumină mai ridicate (viziune fotopică).
Ce sunt celulele Rod?
Celulele bastonașe sunt fotoreceptorii din ochi care pot funcționa la lumină de intensitate scăzută decât celăl alt fotoreceptor al ochiului numit „celule conice”. Tijele sunt de obicei concentrate la marginile exterioare ale retinei și sunt responsabile pentru vederea periferică. Se estimează că aproximativ 90 de milioane de celule bastonașe se găsesc în retina umană. Celulele bastonașe sunt considerate a fi mai sensibile decât celulele conurilor și aproape în întregime responsabile pentru vederea nocturnă. Celulele bastonului au doar o mică parte în vederea culorilor. Acesta este motivul pentru care culorile sunt mai puțin evidente în întuneric. Celulele bastonului sunt puțin mai lungi și mai subțiri decât celulele conice în structură. Discurile care conțin opsina sunt văzute la capătul celulei atașate la epiteliul pigmentar retinian care, la rândul său, este atașat la sclera. Celulele cu baghete (100 de milioane) sunt mai frecvente decât celulele conice (7 milioane).
Lansetele au trei segmente; segmentul exterior, segmentul interior și segmentul sinaptic. Segmentul sinaptic formează sinapsele cu un alt neuron (celulă bipolară sau celulă orizontală). Segmentele interioare și exterioare sunt conectate printr-un cilio. Organelele ca nucleul pot fi observate în segmentul interior. Segmentul exterior conține materiale care absorb lumina.
Figura 01: celule cu tije și celule conice
La vertebrate, activarea celulei fotoreceptoare este cunoscută sub numele de hiperpolarizare a celulei, ceea ce duce la celula bastonului să nu-și trimită neurotransmițătorul, ceea ce duce la celulele bipolare ulterior în eliberarea neurotransmițătorului lor la nivelul bipolar. sinapsa ganglionară pentru a excita sinapsa. Deci, este o reacție în cascadă care are loc în asta. Activarea unei singure unități de pigment fotosensibil poate da naștere la o reacție mai mare în celulă. Astfel, celulele tijei pot declanșa un răspuns mai mare la o cantitate mai mică de lumină. Deficitul de vitamina A determină o cantitate scăzută de pigment care este necesară pentru celulele bastonașe. Aceasta este diagnosticată ca orbire nocturnă.
Ce sunt celulele conice?
Celula con este unul dintre fotoreceptorii găsiți în retina umană, care funcționează cel mai bine în condiții de lumină puternică și permite vederea în culori. Viziunea color se bazează pe capacitatea creierului de a construi culorile la primirea semnalelor nervoase de la cele trei tipuri de conuri (L-lung, S-scurt și M-mediu), fiecare sensibil la o gamă diferită a spectrului vizual al luminii. Acest lucru este determinat de cele trei tipuri de fotopsine prezente în cele trei celule conice diferite. Unele vertebrate pot avea cele patru tipuri de celule conice care le oferă viziunea tetracromatică. O pierdere parțială sau completă a sistemului de conuri poate provoca d altonism. Celulele conice sunt mai scurte decât celulele cu tije. Dar sunt mai largi și conice. Au 40-50 µm lungime și 0.5 µm-4 µm în diametru. Ele sunt strâns împachetate în cea mai mare parte, în centrul ochiului (fovea). Conurile S sunt plasate aleatoriu și au o frecvență mai mică decât celel alte conuri (M și L) în ochi.
Figura 02: Celula conică
Conurile constau și din trei segmente (segmente exterioare, segmente interioare și segment sinaptic). Segmentul interior este format din nucleu și puține mitocondrii. Segmentul sinaptic formează sinapsa cu o celulă bipolară. Segmentele interioare și exterioare sunt conectate printr-un cilio. Retinoblastomul canceros se datorează defectului unei gene numite RB1 în celulele conice ale retinei. Această situație apare în copilăria timpurie. Această genă specifică controlează transducția semnalului și progresia normală a ciclului celular.
Care sunt asemănările dintre celulele cu tije și cele conice?
- Ambele se găsesc în retina ochiului.
- Ambele sunt fotoreceptori.
- Ambele conțin pigmenți vizuali.
- Ambele sunt tipuri de exteroceptori secundari.
Care este diferența dintre celulele cu tije și cele conice?
celule cu tije vs celule conice |
|
| Celulele cu bastonașe sunt fotoreceptorii responsabili pentru vederea la niveluri scăzute de lumină. | Celulele conice sunt fotoreceptorii responsabili pentru vederea la niveluri de lumină de mare intensitate. |
| Număr de fotopigmente | |
| Celulele cu tije au mai mulți fotopigmenti. | Celulele conice au mai puțini fotopigmenti. |
| Amplificare | |
| Celulele cu tije arată mai multă amplificare. | Celulele conice prezintă o amplificare mai mică. |
| Selectivitatea direcțională | |
| Celulele cu tije nu arată selectivitate direcțională. | Culele conice arată selectivitate direcțională. |
| Sensibilitate | |
| Celulele cu tije au o sensibilitate ridicată. | Celulele conice au o sensibilitate scăzută. |
| Calea retiniană convergentă | |
| Celulele bastonașe au o cale retiniană convergentă ridicată. | Celulele conice au o cale retiniană mai puțin convergentă. |
| Răspuns | |
| Celulele cu tije arată un răspuns lent. | Celulele conice arată un răspuns rapid. |
| Acuity | |
| Celulele bastonașe prezintă o acuitate scăzută. | Celulele conice prezintă acuitate ridicată. |
| Tipuri de pigment | |
| Celulele cu baghete au un singur tip de pigmenți | Celulele conice au trei tipuri de pigmenți. |
| Pigmenti vizuali | |
| Pigmentul vizual din celulele bastonașe este rodopsina. | Pigmentul vizual din celulele conurilor este iodopsina. |
Rezumat – Tije vs celule conice
Fotoreceptorii (celule cu baston și con) sunt celule din retina ochiului care răspund la lumină. Caracteristica distinctivă a acestor celule, este prezența membranei strânse care conține fotopigmentul; rodopsina sau moleculele înrudite. Ambalarea strânsă în membranele acestor fotoreceptori este foarte valoroasă pentru a obține o cantitate mare de densitate și număr de fotopigment. Acest lucru permite absorbția unei mari porțiuni de fotoni de lumină care ajung la fotoreceptori. La vertebrate, retina este alcătuită din doi fotoreceptori (celule cu baston și con) care poartă fotopigment constituit în regiunea exterioară. Această regiune specială este compusă dintr-un număr mare de discuri asemănătoare clătitelor. Celulele bastonului pot funcționa la lumină de intensitate scăzută (Scotopic). Pe de altă parte, celulele conice sunt active la lumină de mare intensitate (fotopică). Aceasta este diferența dintre celulele cu tije și cele conice.
Descărcați versiunea PDF a Rod vs Cone Cells
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre celulele cu tije și conuri
