Avainero – sauva vs kartiosolut
Fotoreseptorit ovat silmän verkkokalvon soluja, jotka reagoivat valoon. Näiden solujen erottuva piirre on tiiviisti pakattu kalvo, joka sisältää rodopsiinina tunnetun fotopigmentin tai siihen liittyviä molekyylejä. Fotopigmenteillä on samanlainen rakenne. Kaikki fotopigmentit koostuvat proteiinista nimeltä opsiini ja pienestä kiinnittyneestä molekyylistä, joka tunnetaan nimellä kromofori. Kromofori absorboi osan valosta mekanismilla, joka sisältää muutoksen sen konfiguraatiossa. Näiden fotoreseptorien kalvojen tiukka pakkaus on erittäin arvokasta korkean fotopigmenttitiheyden saavuttamiseksi. Tämä mahdollistaa sen, että suuri osa valofotoneista, jotka pääsevät fotoreseptoreihin, absorboituvat. Selkärankaisilla verkkokalvo koostuu kahdesta fotoreseptorista (sauva- ja kartiosoluista), jotka sisältävät fotopigmenttiä ulkoalueellaan. Tämä tietty alue koostuu suuresta määrästä pannukakkumaisia levyjä. Tankokennoissa levyt ovat suljettuja, mutta kartiokennoissa levyt ovat osittain avoimia ympäröiville nesteille. Selkärangattomilla fotoreseptorien rakenne on hyvin erilainen. Fotopigmentti syntyi säännöllisesti järjestetyssä rakenteessa, jota kutsutaan mikrovilluiksi, sormimäisiksi ulokkeiksi, joiden halkaisija on noin 0,1 µm. Tämä selkärangattomien fotoreseptorirakenne tunnetaan nimellä rabdom. Valopigmentit ovat vähemmän tiiviisti pakattu näön alueelle kuin selkärankaisten levyihin. Keskeinen ero sauva- ja kartiosolujen välillä on se, että sauvasolut vastaavat näkemisestä heikossa valossa (skotooppinen näkö), kun taas kartiosolut ovat aktiivisia korkeammalla valotasolla (valokuvanäkö).
Mitä ovat sauvakennot?
Sauvasolut ovat silmän fotoreseptoreita, jotka voivat toimia matalan intensiteetin valossa kuin silmän toinen fotoreseptori, jota kutsutaan "kartiosoluiksi". Tangot ovat yleensä keskittyneet verkkokalvon ulkoreunoihin ja vastaavat ääreisnäöstä. On arvioitu, että ihmisen verkkokalvosta löytyy noin 90 miljoonaa sauvasolua. Sauvasolujen on todettu olevan herkempiä kuin kartiosolut ja lähes kokonaan vastuussa pimeänäöstä. Sauvasoluilla on vain pieni osa värinäössä. Tästä syystä värit näkyvät vähemmän pimeässä. Tankosolut ovat rakenteeltaan hieman pidempiä ja ohuempia kuin kartiosolut. Opsiinia sisältävät levyt näkyvät solun päässä kiinnittyneenä verkkokalvon pigmenttiepiteeliiniin, joka puolestaan on kiinnittynyt kovakalvoon. Tankokennot (100 miljoonaa) ovat yleisempiä kuin kartiosolut (7 miljoonaa).
Vavoissa on kolme segmenttiä; ulompi segmentti, sisäsegmentti ja synaptinen segmentti. Synaptinen segmentti muodostaa synapsit toisen hermosolun kanssa (kaksisuuntainen solu tai vaakasuuntainen solu). Sisä- ja ulkosegmentit on yhdistetty ciliumilla. Organellit, kuten ydin, voidaan havaita sisäsegmentissä. Ulompi segmentti sisältää valoa absorboivat materiaalit.
Kuva 01: Tankokennot ja kartiosolut
Selkärankaisilla fotoreseptorisolun aktivaatio tunnetaan solun hyperpolarisoitumisena, mikä johtaa siihen, että sauvasolu ei lähetä välittäjäainettaan, mikä johtaa bipolaarisiin soluihin, jolloin niiden välittäjäaine vapautuu bipolaarisessa tilassa. ganglion synapsin virittämiseksi. Joten se on kaskadireaktio, joka tapahtuu siinä. Yhden valoherkän pigmentin yksikön aktivoituminen voi aiheuttaa suuremman reaktion solussa. Siten sauvakennot voivat laukaista suuremman vasteen pienemmälle valomäärälle. A-vitamiinin puutos aiheuttaa pienen määrän pigmenttiä, jota sauvasolut tarvitsevat. Tämä diagnosoidaan yösokeudeksi.
Mitä ovat kartiosolut?
Kartiosolu on yksi ihmisen verkkokalvon valoreseptoreista, joka toimii parhaiten kirkkaassa valossa ja mahdollistaa värinäön. Värinäkö perustuu aivojen kykyyn rakentaa värejä vastaanotettaessa hermosignaaleja kolmesta kartiotyypistä (L-pitkä, S-lyhyt ja M-keskikokoinen), joista jokainen on herkkä valon eri näköspektrin alueelle. Tämä määräytyy kolmessa eri kartiosolussa olevien kolmen tyyppisten fotopsiinien perusteella. Joillakin selkärankaisilla voi olla neljää kartiosolutyyppiä, jotka antavat niille tetrakromaattisen näön. Kartiojärjestelmän osittainen tai täydellinen menetys voi aiheuttaa värisokeuden. Kartiosolut ovat lyhyempiä kuin sauvasolut. Mutta ne ovat leveämpiä ja kapenevia. Niiden pituus on 40-50 µm ja 0.5µm-4µm halkaisij altaan. Ne ovat tiiviisti pakattu enimmäkseen silmän keskelle (fovea). S-kartiot on sijoitettu satunnaisesti, ja niiden taajuus on pienempi kuin muiden kartioiden (M ja L) silmässä.
Kuva 02: Kartiokenno
Kartiot koostuvat myös kolmesta segmentistä (ulko-, sisä- ja synaptinen segmentti). Sisäosa koostuu ytimestä ja muutamasta mitokondriosta. Synaptinen segmentti muodostaa synapsin bipolaarisen solun kanssa. Sisä- ja ulkosegmentit on yhdistetty ciliumin kautta. Syöpäretinoblastooma johtuu verkkokalvon kartiosoluissa olevan yhden RB1-geenin virheestä. Tämä tilanne syntyy varhaislapsuudessa. Tämä geeni säätelee signaalin siirtoa ja normaalia solusyklin etenemistä.
Mitä yhtäläisyyksiä sauva- ja kartiosolujen välillä on?
- Molemmat löytyvät silmän verkkokalvosta.
- Molemmat ovat valoreseptoreita.
- Molemmat sisältävät visuaalisia pigmenttejä.
- Molemmat ovat tyyppisiä toissijaisia eksteroreseptoreita.
Mitä eroa on sauva- ja kartiokennoilla?
Sauvasolut vs. kartiosolut |
|
| Sauvasolut ovat valoreseptoreita, jotka vastaavat näkemisestä heikossa valaistuksessa. | Kartiosolut ovat valoreseptoreita, jotka vastaavat näkemisestä voimakkaassa valossa. |
| Valopigmenttien määrä | |
| Sauvasoluissa on enemmän valopigmenttejä. | Kartiosoluissa on vähemmän valopigmenttejä. |
| Vahvistus | |
| Sauvakennot näyttävät enemmän vahvistusta. | Kartiokennoissa näkyy vähemmän vahvistusta. |
| Suunnattu selektiivisyys | |
| Sauvan solut eivät osoita suuntaselektiivisyyttä. | Kartiosolut osoittavat suuntaselektiivisyyttä. |
| Herkkyys | |
| Sauvakennoissa on korkea herkkyys. | Kartiokennoilla on alhainen herkkyys. |
| Suppeneva verkkokalvon reitti | |
| Sauvasoluilla on korkea konvergentti verkkokalvon reitti. | Kartiosoluilla on vähemmän konvergentti verkkokalvon reitti. |
| Vastaus | |
| Sauvan solut reagoivat hitaasti. | Kartiosolut reagoivat nopeasti. |
| Terävyys | |
| Sauvasolujen terävyys on heikko. | Kartiosolut osoittavat suurta terävyyttä. |
| Pigmenttityypit | |
| Sauvasoluissa on vain yhden tyyppisiä pigmenttejä | Kartiosoluissa on kolmenlaisia pigmenttejä. |
| Visuaaliset pigmentit | |
| Sauvasolujen visuaalinen pigmentti on rodopsiini. | Kartiosolujen visuaalinen pigmentti on jodopsiini. |
Yhteenveto – sauva vs kartiosolut
Fotoreseptorit (sauva- ja kartiosolut) ovat silmän verkkokalvon soluja, jotka reagoivat valoon. Näiden solujen erottuva piirre on tiiviisti pakatun kalvon läsnäolo, joka sisältää fotopigmentin; rodopsiini tai siihen liittyvät molekyylit. Näiden fotoreseptorien kalvojen tiukka pakkaus on erittäin arvokasta, jotta saavutetaan suuri määrä fotopigmenttitiheyttä ja -määrää. Tämä mahdollistaa sen, että suuri osa valofotoneista, jotka saavuttavat fotoreseptorit, imeytyy. Selkärankaisilla verkkokalvo koostuu kahdesta fotoreseptorista (sauva- ja kartiosoluista), jotka kantavat fotopigmenttiä ulkoalueella. Tämä tietty alue koostuu suuresta määrästä pannukakkumaisia levyjä. Sauvakennot voivat toimia matalan intensiteetin valossa (Scotopic). Toisa alta kartiosolut ovat aktiivisia korkean intensiteetin valossa (Photopic). Tämä on ero sauva- ja kartiosolujen välillä.
Lataa Rod vs Cone Cells -sovelluksen PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä. Ero sauvan ja kartiosolujen välillä
