Stieņu un konusu šūnu atšķirība

Galvenā atšķirība - stienis pret konusa šūnām
 

Fotoreceptori ir acs tīklenes šūnas, kas reaģē uz gaismu. Šo šūnu atšķirīgā iezīme ir cieši iesaiņotas membrānas klātbūtne, kas satur fotopigmentu, kas pazīstams kā rodopsīns vai radniecīgas molekulas. Fotopigmentiem ir līdzīga struktūra. Visi fotopigmenti sastāv no olbaltumvielām, ko sauc par opins un maza pievienota molekula, kas pazīstama kā hromofors. Hromofors absorbē gaismas daļu ar mehānismu, kas ietver izmaiņas tā konfigurācijā. Stingra iesaiņošana šo fotoreceptoru membrānās ir ļoti vērtīga, lai sasniegtu augstu fotopigmentu blīvumu. Tas ļauj absorbēt lielu gaismas fotonu daļu, kas nonāk fotoreceptoros. Mugurkaulniekiem tīklene sastāv no diviem fotoreceptoriem (stienīšu un konusu šūnām), kuriem ir fotopigments ārējā reģionā. Šis konkrētais reģions sastāv no daudziem pankūkām līdzīgiem diskiem. Stieņu šūnās diski ir slēgti, bet konusu šūnās - diski ir daļēji atvērti apkārtējiem šķidrumiem. Bezmugurkaulniekiem fotoreceptoru struktūra ir ļoti atšķirīga. Fotopigments radās regulāri izkārtotā struktūrā, ko sauc par mikrovillēm, pirkstu veida projekcijas ar apmēram 0,1 μm diametru. Šī fotoreceptoru struktūra bezmugurkaulniekos ir pazīstama kā rabdom. Fotopigmenti ir mazāk blīvi iesaiņoti rabdomā nekā mugurkaulnieku diskos. galvenā atšķirība starp stieņa un konusa šūnām ir tas, ka stieņa šūnas ir atbildīgas par redzi vājā apgaismojumā (skotopiskā redze), bet konusveida šūnas ir aktīvas augstākā gaismas līmenī (fotopiskā redze).

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir stieņu šūnas
3. Kas ir konusa šūnas
4. Stieņa un konusa šūnu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - stienis un konusa šūnas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir stieņu šūnas?

Stieņa šūnas ir acs fotoreceptori, kas var darboties zemas intensitātes apgaismojumā nekā citi acs fotoreceptori, kas nosaukti par “konusu šūnām”. Stieņi parasti ir koncentrēti tīklenes ārējās malās un ir atbildīgi par perifēro redzi. Tiek lēsts, ka cilvēka tīklenē ir atrodami aptuveni 90 miljoni stienīšu šūnu. Stieņu šūnas ir jutīgākas nekā konusu šūnas un gandrīz pilnībā atbild par nakts redzamību. Stieņu šūnām ir tikai maza daļa krāsu redzējumā. Tas ir iemesls, kāpēc krāsas tumsā ir mazāk pamanāmas. Stieņu šūnas ir nedaudz garākas un liesākas par konusu šūnām. Disku saturošie diski ir redzami šūnas galā, kas piestiprināta pie tīklenes pigmenta epitēlija, kurš savukārt ir piestiprināts pie sklera. Stieņu šūnas (100 miljoni) ir biežāk nekā konusu šūnas (7 miljoni).

Stieņiem ir trīs segmenti; ārējais, iekšējais un sinaptiskais segments. Sinaptiskais segments veido sinapses ar citu neironu (bipolāru šūnu vai horizontālu šūnu). Iekšējo un ārējo segmentu savieno cilijs. Iekšējā segmentā var novērot tādas organellas kā kodols. Ārējais segments satur gaismu absorbējošus materiālus.

01. attēls. Stieņu šūnas un konusu šūnas

Mugurkaulniekiem fotoreceptoru šūnas aktivizācija ir pazīstama kā šūnas hiperpolarizācija, kas noved pie tā, ka stieņa šūna nesūta savu neirotransmiteru, kas pēc tam noved pie bipolārām šūnām, atbrīvojot to neirotransmiteru bipolārā gangliona sinapsē, lai ierosinātu sinapses. Tātad tajā notiek kaskādes reakcija. Atsevišķas gaismjutīga pigmenta vienības aktivizēšana šūnā var izraisīt lielāku reakciju. Tādējādi stieņu šūnas var izraisīt lielāku reakciju uz mazāku gaismas daudzumu. A vitamīna deficīts izraisa nelielu pigmenta daudzumu, kas nepieciešams stieņu šūnām. Tas tiek diagnosticēts kā nakts aklums.

Kas ir konusa šūnas?

Konusa šūna ir viens no cilvēka tīklenē atrodamajiem fotoreceptoriem, kas vislabāk darbojas spilgtā apgaismojumā un ļauj redzēt krāsu. Krāsu redze ir balstīta uz smadzeņu spēju konstruēt krāsas, saņemot nervu signālus no trīs veidu konusiem (L-garie, S-īsie un M-vidējie), katrs no tiem ir jutīgs pret atšķirīgu gaismas vizuālā spektra diapazonu. To nosaka trīs veidu fotopsīni, kas atrodas trīs dažādās konusu šūnās. Dažiem mugurkaulniekiem var būt četru veidu konusu šūnas, piešķirot tām tetrahromatisko redzi. Daļējs vai pilnīgs konusu sistēmas zudums var izraisīt krāsu aklumu. Konusa šūnas ir īsākas nekā stieņa šūnas. Bet tie ir plašāki un sašaurināti. Tās ir 40-50 µm garas un 0,5 µm – 4 µm diametrā. Tie galvenokārt ir cieši iesaiņoti acs centrā (fovea). S konusi ir novietoti nejauši un ir zemākā frekvencē nekā citi acī esošie konusi (M un L).

02 attēls: konusa šūna

Konusi sastāv arī no trim segmentiem (ārējie, iekšējie un sinaptiskie). Iekšējo segmentu veido kodols un dažas mitohondrijas. Sinaptiskais segments veido sinapses ar bipolāru šūnu. Iekšējais un ārējais segments ir savienoti caur cilium. Vēža retinoblastoma rodas viena gēna, ko sauc par RB1, defekta dēļ tīklenes konusu šūnās. Šī situācija rodas agrā bērnībā. Šis konkrētais gēns kontrolē signāla pārraidi un normālu šūnu cikla progresēšanu.

Kādas ir līdzības starp stieņu un konusu šūnām?

• Abi ir atrodami acs tīklenē.
• Abi ir fotoreceptori.
• Abi satur vizuālus pigmentus.
• Abi ir sekundāro izņēmēju veidi.

Kāda ir atšķirība starp stieņu un konusu šūnām?

Stieņu šūnas vs konusveida šūnas
Stieņu šūnas ir fotoreceptori, kas atbild par redzi vājā apgaismojumā.	Konusa šūnas ir fotoreceptori, kas atbild par redzi augstas intensitātes gaismas līmenī.
Fotopigmentu skaits
Stieņu šūnās ir vairāk fotopigmentu.	Konusa šūnās ir mazāk fotopigmentu.
Pastiprināšana
Stieņu šūnas parāda lielāku pastiprinājumu.	Kūņu šūnas parāda mazāku amplifikāciju.
Virziena selektivitāte
Stieņu šūnas neuzrāda virziena selektivitāti.	Kūku šūnas parāda virziena selektivitāti.
Jutīgums
Stieņu šūnām ir augsta jutība.	Konusa šūnām ir zema jutība.
Konverģējošais tīklenes ceļš
Stieņu šūnām ir augsts konverģentais tīklenes ceļš.	Kūņu šūnām ir mazāk konverģējošs tīklenes ceļš.
Atbilde
Stieņu šūnas reaģē lēni.	Kūku šūnas parāda ātru reakciju.
Acuity
Stieņu šūnas parāda zemu asumu.	Kūņu šūnas parāda augstu asumu.
Pigmenta veidi
Stieņu šūnās ir tikai viena veida pigmenti	Konusa šūnās ir trīs veidu pigmenti.
Vizuālie pigmenti
Stieņu šūnās redzamais pigments ir Rhodopsin.	Vizuālais pigments konusu šūnās ir Iodopsin.

Kopsavilkums - Stienis pret konusa šūnām

Fotoreceptori (stienīšu un konusu šūnas) ir acs tīklenes šūnas, kas reaģē uz gaismu. Šo šūnu atšķirīgā iezīme ir cieši iesaiņotas membrānas klātbūtne, kas satur fotopigmentu; rodopsīns vai radniecīgas molekulas. Stingrais iesaiņojums šo fotoreceptoru membrānās ir ļoti vērtīgs, lai sasniegtu lielu fotopigmentu blīvumu un skaitu. Tas ļauj absorbēt lielu daļu gaismas fotonu, kas nonāk fotoreceptoros. Mugurkaulniekiem tīklene sastāv no diviem fotoreceptoriem (stienīšu un konusu šūnām), kuriem ir fotopigments, kas izveidots ārējā reģionā. Šis konkrētais reģions sastāv no daudziem pankūkām līdzīgiem diskiem. Stieņu šūnas var darboties zemas intensitātes apgaismojumā (Scotopic). No otras puses, konusu šūnas ir aktīvas pie augstas intensitātes gaismas (Photopic). Šī ir atšķirība starp Rod un Cone Cells.

Lejupielādējiet Rod vs Cone Cells PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Stieņa un konusa šūnu atšķirība

Atsauce:

1. “Konusa šūna.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2017. gada 22. oktobris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1.'1414 Stieņi un Cones'By OpenStax koledža - anatomija un fizioloģija, vietne Connexions. 2013. gada 19. jūnijs (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2. “Cone cell en” Autors: Ivo Kruusamägi - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia