Kiemelt különbség – rúd vs kúpcellák
A fotoreceptorok a szem retinájában található sejtek, amelyek reagálnak a fényre. Ezeknek a sejteknek a megkülönböztető jellemzője a szorosan tömött membrán jelenléte, amely a rodopszinként ismert fotopigmentet vagy rokon molekulákat tartalmazza. A fotopigmentek hasonló szerkezetűek. Minden fotopigment egy opszin nevű fehérjéből és egy kromofornak nevezett kis molekulából áll. A kromofor elnyeli a fény egy részét egy olyan mechanizmussal, amely magában foglalja a konfiguráció megváltoztatását. Ezeknek a fotoreceptoroknak a membránjában lévő szoros tömítése rendkívül értékes a magas fotopigmentsűrűség eléréséhez. Ez lehetővé teszi a fényfotonok nagy részének elnyelését, amelyek elérik a fotoreceptorokat. Gerinceseknél a retina két fotoreceptorból (rúd- és kúpsejtekből) áll, amelyek külső régiójukon fotopigmentet hordoznak. Ez a régió nagyszámú palacsintaszerű korongból áll. A rúdcellákban a korongok zártak, de a kúpos cellákban a korongok részben nyitottak a környező folyadékok felé. A gerinctelenek esetében a fotoreceptorok szerkezete nagyon eltérő. A fotopigment egy szabályosan elrendezett szerkezetben, úgynevezett mikrobolyhokban, ujjszerű kiemelkedésekben született, körülbelül 0,1 µm átmérőjű. A gerinctelenek ezt a fotoreceptor szerkezetét rabdomnak nevezik. A fotopigmentek kevésbé sűrűn helyezkednek el a rhabdomban, mint a gerincesek korongjaiban. A legfontosabb különbség a rúd- és a kúpsejtek között az, hogy a rúdsejtek felelősek a látásért alacsony fényviszonyok mellett (scotopikus látás), míg a kúpsejtek magasabb fényszinteknél aktívak (fotopikus látás).
Mik azok a rúdcellák?
A rúdsejtek a szem fotoreceptorai, amelyek alacsony intenzitású fénynél is működhetnek, mint a szem másik, „kúpsejteknek” nevezett fotoreceptora. A rudak általában a retina külső szélein koncentrálódnak, és felelősek a perifériás látásért. Becslések szerint körülbelül 90 millió rúdsejt található az emberi retinában. A rúdsejtek érzékenyebbek, mint a kúpsejtek, és szinte teljes mértékben felelősek az éjszakai látásért. A rúdsejteknek csak kis része van a színlátásban. Ez az oka annak, hogy a színek kevésbé látszanak sötétben. A rúdsejtek szerkezetükben valamivel hosszabbak és karcsúbbak, mint a kúpos sejtek. Az opszint tartalmazó korongok a sejt végén láthatók a retina pigmenthámjához, amely viszont a sclerához kapcsolódik. A rúdsejtek (100 millió) gyakoribbak, mint a kúpos cellák (7 millió).
A rudak három szegmensből állnak; külső szegmens, belső szegmens és szinaptikus szegmens. A szinaptikus szegmens szinapszisokat képez egy másik neuronnal (bipoláris sejt vagy vízszintes sejt). A belső és a külső szegmenseket csilló köti össze. Az organellumok, mint a mag, a belső szegmensben figyelhetők meg. A külső szegmens tartalmazza a fényelnyelő anyagokat.
01. ábra: Rúdcellák és kúpos cellák
Gerinceseknél a fotoreceptor sejt aktiválódása a sejt hiperpolarizációjaként ismert, ami ahhoz vezet, hogy a rúdsejt nem küldi el a neurotranszmitterét, ami a bipoláris sejtekhez vezet a neurotranszmitterük felszabadulásához a bipoláris oldalon. ganglion szinapszis a szinapszis gerjesztésére. Tehát ebben egy kaszkádreakció megy végbe. A fényérzékeny pigment egyetlen egységének aktiválása nagyobb reakciót válthat ki a sejtben. Így a rúdsejtek kisebb mennyiségű fényre nagyobb választ tudnak kiváltani. Az A-vitamin hiánya alacsony mennyiségű pigmentet okoz, amelyre a rúdsejteknek szüksége van. Ezt éjszakai vakságként diagnosztizálják.
Mik azok a kúpsejtek?
A kúpos sejt az emberi retinában található fotoreceptorok egyike, amely erős fényviszonyok között működik a legjobban, és lehetővé teszi a színlátást. A színlátás azon az agy azon képességén alapszik, hogy a háromféle (L-hosszú, S-rövid és M-közepes) kúp idegi jeleit kapva meg tudja alkotni a színeket, amelyek mindegyike érzékeny a fény vizuális spektrumának különböző tartományára. Ezt a három különböző kúpos sejtben jelenlévő háromféle fotopszin határozza meg. Egyes gerincesek négyféle kúpos sejttel rendelkezhetnek, amelyek tetrakromatikus látást biztosítanak számukra. A kúprendszer részleges vagy teljes elvesztése színvakságot okozhat. A kúpsejtek rövidebbek, mint a rúdsejtek. De szélesebbek és keskenyebbek. 40-50 µm hosszúak és 0.5µm-4µm átmérőjű. Leginkább a szem közepén (fovea) szorosan össze vannak csomagolva. Az S kúpok véletlenszerűen vannak elhelyezve, és kisebb gyakorisággal rendelkeznek, mint a többi kúp (M és L) a szemben.
02. ábra: Kúpos cella
A kúpok három szegmensből állnak (külső szegmensek, belső szegmensek és szinaptikus szegmensek). A belső szegmens a sejtmagból és néhány mitokondriumból áll. A szinaptikus szegmens alkotja a szinapszist egy bipoláris sejttel. A belső és a külső szegmensek csillóval vannak összekötve. A rákos retinoblasztóma egy RB1-nek nevezett gén hibája a retina kúpos sejtjeiben. Ez a helyzet korai gyermekkorban jelentkezik. Ez a bizonyos gén szabályozza a jelátvitelt és a normál sejtciklus előrehaladását.
Mi a hasonlóság a rúd és a kúpos cellák között?
- Mindkettő a szem retinájában található.
- Mindkettő fotoreceptor.
- Mindkettő vizuális pigmenteket tartalmaz.
- Mindkettő másodlagos exteroceptor típus.
Mi a különbség a rúd és a kúpos cellák között?
Rúdcellák vs Cone Cells |
|
| A rúdsejtek azok a fotoreceptorok, amelyek felelősek a látásért gyenge fényviszonyok mellett. | A kúpsejtek azok a fotoreceptorok, amelyek felelősek a látásért nagy intenzitású fénynél. |
| Fotópigmentek száma | |
| A rúdsejtek több fotopigmenttel rendelkeznek. | A kúpos cellákban kevesebb a fotopigment. |
| Erősítés | |
| A rúdcellák nagyobb erősítést mutatnak. | A kúpos cellák kevesebb erősítést mutatnak. |
| Direkcionális szelektivitás | |
| A rúdcellák nem mutatnak irányszelektivitást. | Kúpos cellák irányszelektivitást mutatnak. |
| Érzékenység | |
| A rúdcellák nagy érzékenységűek. | Kúpos cellák alacsony érzékenységűek. |
| Konvergens retinális útvonal | |
| A rúdsejteknek nagy a konvergens retinális útvonala. | A kúpsejteknek kevésbé konvergens retinaútjuk van. |
| Válasz | |
| A rúdcellák lassú választ mutatnak. | Kúpos cellák gyors választ mutatnak. |
| Élesség | |
| A rúdsejtek alacsony élességet mutatnak. | Kúpos sejtek nagy élességet mutatnak. |
| Pigmenttípusok | |
| A rúdsejteknek csak egyféle pigmentje van | A kúpsejtek háromféle pigmenttel rendelkeznek. |
| Vizuális pigmentek | |
| A rúdsejtek vizuális pigmentje a rodopszin. | A kúpsejtek vizuális pigmentje a jodopszin. |
Összefoglaló – Rúd vs kúpcellák
A fotoreceptorok (rúd- és kúpsejtek) a szem retinájában található sejtek, amelyek reagálnak a fényre. Ezeknek a sejteknek a megkülönböztető jellemzője a fotopigmentet tartalmazó, szorosan tömött membrán jelenléte; rodopszin vagy rokon molekulák. Ezeknek a fotoreceptoroknak a membránjaiban való szoros tömítése rendkívül értékes a fotopigmentek nagy sűrűségének és számának eléréséhez. Ez lehetővé teszi a fotoreceptorokat elérő fényfotonok nagy részének elnyelését. Gerinceseknél a retina két fotoreceptorból (rúd- és kúpsejtekből) áll, amelyek a külső régióban képződött fotopigmentet hordoznak. Ez a régió nagyszámú palacsintaszerű korongból áll. A rúdsejtek alacsony intenzitású fényben is működhetnek (Scotopic). Másrészt a kúpsejtek nagy intenzitású fényben aktívak (Photopic). Ez a különbség a rúd és a kúpos cellák között.
A Rod vs Cone Cells PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a rúd és a kúpos cellák között
