Forskel mellem kemisk og elektrisk synapse

Nøgleforskel - Kemisk vs elektrisk synapse
 

Kemiske og elektriske synapser er specialiserede biologiske strukturer, der findes i nervesystemet; de forbinder neuroner sammen og transmitterer signaler over neuronerne. Den vigtigste forskel mellem kemisk og elektrisk synapse er deres metode til transmission af signaler; kemisk synapse passerer signaler i form af kemiske molekyler kaldet neurotransmittere, mens elektrisk synapse transmitterer signaler i form af elektriske signaler uden brug af molekyler. Strukturen af ​​kemisk synapse og elektrisk synapse er også lidt forskellig fra hinanden på grund af deres funktionsmåde.

INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Synapse
3. Hvad er kemisk synapse
4. Hvad er elektrisk synapse
5. Sammenligning side ved side - kemisk kontra elektrisk synapse
6. Resume

Hvad er en synapse?

En synapse kan defineres som en struktur, der medierer transmission af signaler fra en neuron til den tilstødende neuron. Synapser findes i nervesystemet. De kan transmittere enten elektriske signaler eller kemiske signaler. Synapser kan klassificeres som to hovedtyper i henhold til denne type signal: elektrisk synapse og kemisk synapse. Ved synapsen kommer de kommunikerende to neuroner nærmere ved deres plasmamembraner for at overføre signalet nøjagtigt og effektivt. Neuronen, der sender signalet, består af den presynaptiske ende, mens neuronen, der modtager signalet, består af den postsynaptiske ende. Disse ender kan ses henholdsvis i axon og dendrit / soma.

Hvad er kemisk synapse?

Kemisk synapse er en biologisk struktur, der kan findes blandt to neuroner eller blandt en neuron og en ikke-neuronal celle, og dens vigtigste funktion er at kommunikere med hinanden via kemiske messengers som vist i figur 01. Disse kemiske messengers er kendt som neurotransmitters. Neurotransmittere produceres og pakkes inde i de små vesikler kendt som synaptiske vesikler. Synaptiske vesikler fyldes med neurotransmittere og akkumuleres nær den presynaptiske ende af det presynaptiske neuron. Når handlingspotentialet ændres i den presynaptiske neuronmembran, frigøres disse neurotransmittere ved eksocytose til et rum, der kaldes synaptisk spalte. Når disse neurotransmittorer kommer ind i den synaptiske spalte, binder de sig med de specifikke receptorer placeret på overfladen af ​​den postsynaptiske neuron og giver informationen. Dette er den type kemisk signaloverførsel, der finder sted ved den kemiske synapse; disse strukturer er således af største vigtighed for at forbinde nervesystemet uden sammenbrud. Signaltransmission gennem kemisk synapse sker kun i en retning.

En organisme indeholder et stort antal kemiske synapse i nervesystemet. En voksen kan have 1000 til 5000 billioner kemiske synapser i centralnervesystemet. Dette antal kan variere med alderen.

Figur_1: Kemisk synapse

Hvad er en elektrisk synapse?

En elektrisk synapse er en struktur, der letter to neuroner til at kommunikere med hinanden gennem elektriske signaler uden nogen kemisk involvering. I en elektrisk synapse kommer presynaptisk neuronmembran og postsynaptisk neuronmembran ekstremt tættere på hinanden og forbinder ved at lave en kanal kaldet gap junction som vist i figur 2. Derefter strømmer signalet, der er i form af ionstrøm, gennem gap junction passivt, hvilket tillader signaltransmission. Et mellemrum dannes ved hjælp af proteinkanaler kaldet connexons. Connexons er rørlignende proteiner, der passerer gennem to neuroner.

Figur_2: Connexon- og connexin-struktur

Hvad er forskellen mellem kemisk og elektrisk synapse?

Kemisk vs elektrisk synapse
Ved kemisk synapse sker signaloverførsel gennem kemiske molekyler kaldet neurotransmitters.	Ved elektrisk synapse sker signaloverførsel i form af elektriske signaler uden brug af molekyler.
Ændring af signaler
Signaler ændres under transmission.	Signaler ændres ikke under transmission.
Frigivelse af signaler
Neurotransmittere frigøres ved exocytose og diffunderes i synapsisspalte og bundes derefter til receptorer.	Elektrisk signal passerer gennem spalteforbindelser.
Mellemrum mellem to neuroner
Mellemrummet mellem de for- og postsynaptiske ender er større.	Mellemrummet mellem de for- og postsynaptiske ender er meget lille.
Retning af signal
Signaltransmission sker kun i en retning.	Signal transmission kan ske i begge retninger.
Energiforbrug
Signaltransmission kræver energi. Så det er en aktiv proces.	Signaltransmission sker uden at bruge energi. Så det er en passiv proces.
Transmissionshastighed
Signaltransmission sker med en moderat hastighed.	Signaltransmission er ekstremt hurtig.

Sammendrag - Chemical vs Electrical Synapse

Der er to hovedtyper af synapser kaldet kemiske og elektriske synapser. Kemisk synapse bruger kemikalier kaldet neurotransmittere til at transmittere signaler langs neuronerne og letter en ensrettet transmission. Elektrisk synapse bruger en ionstrøm til at transmittere signaler langs neuronerne og letter transmission i begge retninger. Afstanden mellem to neuroner i den kemiske synapse er større og er kendt som synaptisk spalte. Neurotransmittere diffunderes i synaptisk spalte, indtil de finder deres specifikke receptorer. To neuroner i den elektriske synapse forbinder fysisk med hinanden gennem spalteforbindelser; derfor er pladsen meget lille.

Reference:
1. Purves, Dale. “Kemiske synapser.” Neuroscience. 2. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. 06. februar 2017
2. Purves, Dale. “Elektriske synapser.” Neuroscience. 2. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Web. 06. februar 2017
3. Nicholls, J. G. og D. Purves. ”En sammenligning af kemisk og elektrisk synaptisk transmission mellem enkelte sensoriske celler og en motoneuron i igens centrale nervesystem.” Journal of Physiology. U.S. National Library of Medicine, september 1972. Web. 06. februar 2017

Billede høflighed:
1. ”1225 Chemical Synapse” Af OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Connexon and connexin structure” Af Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia