Forskellen mellem stang- og kegle-celler

Nøgleforskel - Rod vs Cone Cells

Fotoreceptorerne er celler i nethinden i øjet, som reagerer på lyset. Det kendetegnende for disse celler er tilstedeværelsen af tætpakket membran, der indeholder fotopigmentet kendt som rhodopsin eller beslægtede molekyler. Fotopigmenterne har en lignende struktur. Alle fotopigmenter består af et kaldet protein opsin og et lille fastgjort molekyle kendt som en chromophorgruppe. Kromoforen absorberer lysdelen med en mekanisme, der involverer ændringen i dens konfiguration. Den tætte pakning i membranerne på disse fotoreseptorer er meget værdifuld for at opnå høj fotopigmentdensitet. Dette tillader, at den store del af lysfotoner, der når fotoreseptorerne, absorberes. I hvirveldyr består nethinden af to fotoreceptorer (stav- og kegleceller), som bærer fotopigment i deres ydre område. Denne særlige region er sammensat af et stort antal pandekagelignende diske. I stavceller er skiverne lukket, men i kegecellerne er skiverne delvist åbne for de omgivende væsker. I hvirvelløse dyr er fotoreceptorstrukturen meget forskellig. Fotopigmentet blev født i en regelmæssigt arrangeret struktur kaldet mikrovilli, fingerlignende fremspring med en diameter på 0,1 um. Denne fotoreceptorstruktur i hvirvelløse dyr er kendt som rhabdom. Fotopigmenterne er mindre tætpakket i rhabdommet end i hvirveldyrets diske. Det vigtigste forskel mellem stav og kegle celler er, at stavceller er ansvarlige for syn ved de lave lysniveauer (scotopisk syn), mens keglecellene er aktive ved højere lysniveauer (fotopsyn).

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er stavceller
3. Hvad er kegelceller
4. Ligheder mellem stang- og kegle-celler
5. Sammenligning side ved side - Stang vs kegle celler i tabelform
6. Resume

Hvad er stavceller?

Stangceller er fotoreceptorerne i øjet, som kan fungere ved lavintensitetslyset end den anden fotoreceptor i øjet, der kaldes ”kegleceller”. Stængerne koncentreres normalt ved de ydre kanter af nethinden og er ansvarlige for det perifere syn. Det estimeres, at der findes ca. 90 millioner stavceller i den menneskelige nethinde. Stangcellerne viser sig at være mere følsomme end keglecellene og næsten fuldstændigt ansvarlige for nattesynet. Stangcellerne har kun en lille del af farvesynet. Dette er grunden til, at farver er mindre tydelige i mørket. Stangcellerne er lidt længere og slankere end kegelcellerne i strukturen. Opsinholdige diske ses i slutningen af cellen bundet til nethindepigmentepitel, der igen er bundet til sclera. Stangcellerne (100 millioner) er mere almindelige end kegeceller (7 millioner).

Stængerne har tre segmenter; ydre segment, indre segment og synaptisk segment. Det synaptiske segment danner synapser med en anden neuron (bipolær celle eller vandret celle). De indre og ydre segmenter er forbundet med et cilium. De organeller som kerne kan observeres i det indre segment. Det ydre segment indeholder de lysabsorberende materialer.

Figur 01: Stangceller og kegleceller

I hvirveldyr er aktiveringen af den fotoreceptor celle kendt som hyperpolarisering af cellen, der fører til stavcellen for ikke at sende dens neurotransmitter, der fører til de bipolære celler bagefter i frigivelsen af deres neurotransmitter ved den bipolære ganglionsynapse for at begejse den synapser. Så det er en kaskadereaktion, der finder sted i det. Aktivering af en enkelt enhed af lysfølsomt pigment kan give anledning til den større reaktion i cellen. Stangcellerne kan således udløse en større reaktion på en mindre mængde lys. Vitamin A-mangel forårsager en lav mængde pigment, som stangcellerne har brug for. Dette diagnosticeres som natblindhed.

Hvad er kegelceller?

Keglecellen er en af de fotoreceptorer, der findes i den menneskelige nethinde, der fungerer bedst i skarpt lys og giver mulighed for farvesyn. Farvesynet er baseret på hjernens evne til at konstruere farverne efter modtagelse af nervesignaler fra de tre typer kegler (L-lang, S-kort og M-medium), der hver er følsomme over for et andet område i det visuelle spektrum af lys. Dette bestemmes af de tre typer fotopsiner, der er til stede i de tre forskellige kegle celler. Nogle hvirveldyr kan have de fire typer kegleceller, der giver dem den tetrachromatiske vision. Et delvist eller fuldstændigt tab af keglesystem kan forårsage farveblindhed. Keglecellene er kortere end stavceller. Men de er bredere og tilspidset. De er 40-50 um i længde og 0,5 um-4 um i diameter. De er tæt pakket for det meste i midten af øjet (fovea). S-keglerne er tilfældigt placeret og har mindre frekvens end de andre kegler (M og L) i øjet.

Figur 02: Cone Cell

Keglerne består også af tre segmenter (ydre segmenter, indre segmenter og synaptisk segment). Det indre segment består af kernen og få mitokondrier. Det synaptiske segment danner synapsen med en bipolær celle. Indre og ydre segmenter er forbundet gennem et cilium. Cancerretinoblastom skyldes defekten af et gen kaldet RB1 i kegleceller i nethinden. Denne situation opstår i den tidlige barndom. Dette særlige gen styrer signaltransduktion og normal cellecyklusprogression.

Hvad er ligheden mellem stang- og kegle-celler?

Begge findes i øjets nethinde.
Begge er fotoreceptorer.
Begge indeholder visuelle pigmenter.
Begge er typer af sekundære exteroceptorer.

Hvad er forskellen mellem stav- og kegle-celler?

Rod Cells vs Cone Cells
Stangceller er de fotoreceptorer, der er ansvarlige for synet ved de lave lysniveauer.	Kegelceller er de fotoreceptorer, der er ansvarlige for synet ved de høje intensitet lysniveauer.
Antal fotopigmenter
Stangceller har flere fotopigmenter.	Kegelceller har færre fotopigmenter.
forstærkning
Stangceller viser mere amplifikation.	Kegelceller viser mindre amplifikation.
Retningsvis selektivitet
Stangceller viser ikke retningsmæssigt selektivitet.	Kegelceller viser retningsvis selektivitet.
Følsomhed
Stavceller har en høj følsomhed.	Kegelceller har en lav følsomhed.
Konvergent nethindespad
Stavceller har en høj konvergent nethindebane.	Kegelceller har en mindre konvergent nethindebane.
Respons
Stangceller viser en langsom respons.	Kegelceller viser en hurtig respons.
Acuity
Stangceller viser lav skarphed.	Kegelceller viser høj skarphed.
Pigmenttyper
Stavceller har kun én type pigmenter	Kegelceller har tre typer pigmenter.
Visuelle pigmenter
Det visuelle pigment i stavcellerne er Rhodopsin.	Det visuelle pigment i keglecellerne er Iodopsin.

Resume - Rod vs Cone Cells

Fotoreceptorerne (stav- og kegleceller) er celler i nethinden i øjet, som reagerer på lyset. Det kendetegnende for disse celler er tilstedeværelsen af tætpakket membran, der indeholder fotopigmentet; rhodopsin eller beslægtede molekyler. Den tætte pakning i membranerne på disse fotoreseptorer er meget værdifuld for at opnå en høj mængde fotopigmentdensitet og antal. Dette tillader, at en stor del af lysfotoner, der når fotoreseptorerne, absorberes. I hvirveldyr består nethinden af to fotoreseptorer (stav- og kegleceller), som bærer fotopigment, der udgøres i det ydre område. Denne særlige region er sammensat af et stort antal pandekagelignende diske. Stangcellerne kan fungere ved lys med lav intensitet (Scotopic). På den anden side er keglecellene aktive ved højintensitetslys (Photopic). Dette er forskellen mellem stang- og kegleceller.

Download PDF-versionen af Rod vs Cone Cells

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem stang- og kegle-celler

Reference:

1. ”Cone celle.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. oktober 2017. Tilgængelig her

Billede høflighed:

1.'1414 Rods and Cones'By OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Websted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2.'Cone cell en 'Af Ivo Kruusamägi - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur