Rozdíl mezi tyčovými a kuželovými buňkami

Klíčový rozdíl - Rod vs Cone Cells
 

Fotoreceptory jsou buňky v sítnici oka, které reagují na světlo. Charakteristickým rysem těchto buněk je přítomnost těsně zabalené membrány, která obsahuje fotopigment známý jako rodopsin nebo příbuzné molekuly. Fotopigmenty mají podobnou strukturu. Všechny fotopigmenty sestávají z bílkoviny zvané opsin a malou připojenou molekulu známou jako a chromofor. Chromofor absorbuje část světla mechanismem, který zahrnuje změnu v jeho konfiguraci. Těsné ucpání v membránách těchto fotoreceptorů je vysoce cenné pro dosažení vysoké hustoty fotopigmentu. To umožňuje absorbovat velkou část světelných fotonů, které dosáhnou fotoreceptorů. U obratlovců se sítnice skládá ze dvou fotoreceptorů (tyčinkových a kuželových buněk), které nesou fotopigment ve své vnější oblasti. Tato konkrétní oblast se skládá z velkého počtu disků podobných palačinkám. V tyčových buňkách jsou disky uzavřené, ale v kónických buňkách jsou disky částečně otevřené okolním tekutinám. U bezobratlých je struktura fotoreceptorů velmi odlišná. Fotopigment se narodil v pravidelně uspořádané struktuře zvané mikrovilli, prstovité projekce o průměru asi 0,1 um. Tato fotoreceptorová struktura u bezobratlých je známá jako rabdom. Fotopigmenty jsou v rhabdomii méně hustě zabaleny než na obratlovcích. klíčový rozdíl mezi buňkami tyčí a kuželů je to tyčové buňky jsou zodpovědné za vidění při nízkých úrovních světla (scotopic vision), zatímco kónické buňky jsou aktivní při vyšších úrovních světla (fotopické vidění).

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou Rod Cells
3. Co jsou to Cone Cells
4. Podobnosti mezi buňkami Rod a Cone
5. Porovnání bok po boku - Rod vs. Coneovy buňky v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co jsou Rod Cells?

Rodové buňky jsou fotoreceptory v oku, které mohou fungovat ve světle s nízkou intenzitou, než ostatní fotoreceptory oka nazvané „kuželové buňky“. Tyčinky jsou obvykle koncentrovány na vnějších okrajích sítnice a jsou odpovědné za periferní vidění. Odhaduje se, že v lidské sítnici se nachází přibližně 90 milionů tyčinkových buněk. Bylo zjištěno, že tyčinkové buňky jsou citlivější než kuželové buňky a téměř zcela odpovídají za noční vidění. Tyčové buňky mají jen malou část v barevném vidění. To je důvod, proč jsou barvy ve tmě méně patrné. Tyčové buňky jsou o něco delší a štíhlejší než kuželové buňky ve struktuře. Disky obsahující opsin jsou vidět na konci buňky připojené k retinálnímu pigmentovému epitelu, který je zase připojen k skléře. Tyčové buňky (100 milionů) jsou běžnější než kuželové buňky (7 milionů).

Pruty mají tři segmenty; vnější segment, vnitřní segment a synaptický segment. Synaptický segment tvoří synapsy s jiným neuronem (bipolární nebo horizontální buňka). Vnitřní a vnější segmenty jsou spojeny cilium. Organely jako jádro lze pozorovat ve vnitřním segmentu. Vnější segment obsahuje materiály absorbující světlo.

Obrázek 01: Rodové buňky a Coneovy buňky

U obratlovců je aktivace fotoreceptorové buňky známá jako hyperpolarizace buňky, což vede k tomu, že tyčová buňka neposílá svůj neurotransmiter, což vede k bipolárním buňkám poté, co se uvolní jejich neurotransmiter v synapsi bipolárního ganglia k excitaci synapse. V tom se odehrává kaskádová reakce. Aktivace jedné jednotky fotocitlivého pigmentu může vést k větší reakci v buňce. Tyčové buňky tedy mohou vyvolat větší odezvu na menší množství světla. Nedostatek vitaminu A způsobuje malé množství pigmentu, které buňky tyče potřebují. Toto je diagnostikováno jako Noční slepota.

Co jsou to Cone Cells?

Kónická buňka je jedním z fotoreceptorů nalezených v lidské sítnici, který funguje nejlépe v podmínkách jasného světla a umožňuje barevné vidění. Barevné vidění je založeno na schopnosti mozku konstruovat barvy po přijetí nervových signálů ze tří typů kuželů (L-dlouhý, S-krátký a M-střední), každý citlivý na odlišný rozsah vizuálního spektra světla. To je určeno třemi typy fotopsinů přítomných ve třech různých kuželových buňkách. Někteří obratlovci mohou mít čtyři typy kuželových buněk, které jim dávají tetrachromatické vidění. Částečná nebo úplná ztráta kónického systému může způsobit slepotu barev. Kónické buňky jsou kratší než tyčinkové buňky. Jsou však širší a zúžené. Jsou dlouhé 40 až 50 um a průměr 0,5 um až 4 um. Většinou jsou pevně zabalené, ve středu oka (fovea). S kužele jsou umístěny náhodně a mají menší frekvenci než ostatní kužely (M a L) v oku.

Obrázek 02: Kuželová buňka

Kužely také sestávají ze tří segmentů (vnější segmenty, vnitřní segmenty a synaptický segment). Vnitřní segment se skládá z jádra a několika mitochondrií. Synaptický segment tvoří synapsu s bipolární buňkou. Vnitřní a vnější segmenty jsou spojeny pomocí řasenky. Rakovinový retinoblastom je způsoben defektem jednoho genu nazývaného jako RB1 v kónických buňkách sítnice. Tato situace nastává v raném dětství. Tento konkrétní gen řídí přenos signálu a normální průběh buněčného cyklu.

Jaké jsou podobnosti mezi buňkami Rod a Cone?

  • Oba se nacházejí v sítnici oka.
  • Oba jsou fotoreceptory.
  • Oba obsahují vizuální pigmenty.
  • Oba jsou typy sekundárních exteroceptorů.

Jaký je rozdíl mezi buňkami Rod a Cone?

Rod Cells vs Cone Cells

Rod buňky jsou fotoreceptory odpovědné za vidění při nízkých úrovních světla. Kónické buňky jsou fotoreceptory odpovědné za vidění při intenzitě světla s vysokou intenzitou.
Počet fotopigmentů
Rod buňky mají více fotopigmentů. Kónické buňky mají méně fotopigmentů.
Zesílení
Rodové buňky vykazují větší amplifikaci. Kónické buňky vykazují menší amplifikaci.
Směrová selektivita
Rodové buňky nevykazují směrovou selektivitu. Kónické buňky vykazují směrovou selektivitu.
 Citlivost
Rod buňky mají vysokou citlivost. Kónické buňky mají nízkou citlivost.
 Konvergentní retinální stezka
Rodové buňky mají vysokou konvergentní retinální dráhu. Kónické buňky mají méně konvergentní retinální dráhu.
  Odezva
Rod buňky vykazují pomalou odezvu. Kónické buňky vykazují rychlou odezvu.
  Ostrost
 Rodové buňky vykazují nízkou ostrost.  Kónické buňky vykazují vysokou ostrost.
  Typy pigmentů
 Rodové buňky mají pouze jeden typ pigmentů  Kónické buňky mají tři typy pigmentů.
  Vizuální pigmenty
 Vizuální pigment v buňkách tyčinek je Rhodopsin. Vizuální pigment v kónických buňkách je jodopsin.

Shrnutí - Rod vs Cone Cells

Fotoreceptory (tyčinkové a kuželové buňky) jsou buňky v sítnici oka, které reagují na světlo. Charakteristickým rysem těchto buněk je přítomnost těsně zabalené membrány, která obsahuje fotopigment; rodopsin nebo příbuzné molekuly. Těsné ucpání v membránách těchto fotoreceptorů je vysoce cenné, aby se dosáhlo vysokého množství hustoty a počtu fotopigmentů. To umožňuje absorbovat velkou část světelných fotonů, které dosáhnou fotoreceptorů. U obratlovců se sítnice skládá ze dvou fotoreceptorů (tyčinkových a kuželových buněk), které nesou fotopigment vytvořený ve vnější oblasti. Tato konkrétní oblast se skládá z velkého počtu disků podobných palačinkám. Tyčové buňky mohou fungovat při nízké intenzitě světla (Scotopic). Na druhé straně jsou kónické buňky aktivní při intenzitě světla (Photopic). To je rozdíl mezi Rodem a Coneovými buňkami.

Stáhněte si PDF verzi Rod vs Cone Cells

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi tyčovými a kuželovými buňkami

Odkaz:

1. "Kuželová buňka." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. října 2017. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'1414 Rods and Cones'By OpenStax College - Anatomie a fyziologie, webové stránky Connexions. 19. června 2013. (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia 
2.'Cone cell en 'Autor: Ivo Kruusamägi - Vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia