Kluczowa różnica – Synapsa chemiczna a elektryczna
Synapsy chemiczne i elektryczne to wyspecjalizowane struktury biologiczne znajdujące się w układzie nerwowym; łączą ze sobą neurony i przekazują sygnały przez neurony. Kluczową różnicą między synapsą chemiczną a elektryczną jest sposób przekazywania sygnałów; synapsy chemiczne przekazują sygnały w postaci cząsteczek chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami, podczas gdy synapsa elektryczna przekazuje sygnały w postaci sygnałów elektrycznych bez użycia cząsteczek. Struktura synapsy chemicznej i synapsy elektrycznej również różni się nieznacznie od siebie ze względu na ich sposób działania.
Co to jest synapsa?
Synapsę można zdefiniować jako strukturę pośredniczącą w przekazywaniu sygnałów z jednego neuronu do sąsiedniego neuronu. Synapsy znajdują się w układzie nerwowym. Mogą przesyłać sygnały elektryczne lub sygnały chemiczne. W zależności od tego typu sygnału synapsy można podzielić na dwa główne typy: synapsę elektryczną i synapsę chemiczną. W synapsie komunikujące się ze sobą dwa neurony zbliżają się przez swoje błony plazmatyczne, aby dokładnie i wydajnie przekazywać sygnał. Neuron, który wysyła sygnał, składa się z końca presynaptycznego, natomiast neuron odbierający sygnał składa się z końca postsynaptycznego. Te końce można zobaczyć odpowiednio w aksonie i dendrycie/soma.
Co to jest synapsa chemiczna?
Synapsa chemiczna to struktura biologiczna, którą można znaleźć między dwoma neuronami lub między neuronem a komórką nieneuronalną, a jej główną funkcją jest komunikowanie się ze sobą za pośrednictwem przekaźników chemicznych, jak pokazano na rycinie 01. Te przekaźniki chemiczne są znane jako neuroprzekaźniki. Neuroprzekaźniki są produkowane i pakowane wewnątrz małych pęcherzyków zwanych pęcherzykami synaptycznymi. Pęcherzyki synaptyczne są wypełnione neuroprzekaźnikami i gromadzą się w pobliżu presynaptycznego końca neuronu presynaptycznego. Kiedy potencjał czynnościowy zmienia się w błonie neuronów presynaptycznych, te neuroprzekaźniki są uwalniane przez egzocytozę do przestrzeni zwanej szczeliną synaptyczną. Gdy te neuroprzekaźniki wejdą do szczeliny synaptycznej, łączą się ze specyficznymi receptorami zlokalizowanymi na powierzchni neuronu postsynaptycznego i przekazują informację. Jest to rodzaj transmisji sygnału chemicznego, który występuje w synapsie chemicznej; dlatego te struktury mają ogromne znaczenie dla połączenia układu nerwowego bez załamania. Transmisja sygnału przez synapsę chemiczną odbywa się tylko w jednym kierunku.
Jeden organizm zawiera ogromną liczbę synaps chemicznych w swoim układzie nerwowym. Dorosły może mieć od 1000 do 5000 bilionów synaps chemicznych w ośrodkowym układzie nerwowym. Ta liczba może się różnić w zależności od wieku.
Rysunek_1: Synapsa chemiczna
Co to jest synapsa elektryczna?
Synapsa elektryczna to struktura, która umożliwia dwóm neuronom komunikowanie się ze sobą za pomocą sygnałów elektrycznych bez żadnego udziału chemicznego. W synapsie elektrycznej błona neuronu presynaptycznego i błona neuronu postsynaptycznego zbliżają się do siebie i łączą się tworząc kanał zwany złączem szczelinowym, jak pokazano na rysunku 2. Następnie sygnał, który jest w postaci prądu jonowego, przepływa przez złącze szczelinowe pasywnie, umożliwiając transmisję sygnału. Połączenie szczelinowe jest tworzone za pomocą kanałów białkowych zwanych koneksonami. Connexony to białka rurkowate, które przechodzą przez dwa neurony.
Rysunek_2: Struktura Connexon i connexin
Jaka jest różnica między synapsą chemiczną a elektryczną?
Synapsy chemiczne kontra elektryczne |
|
| W synapsie chemicznej transmisja sygnału odbywa się przez cząsteczki chemiczne zwane neuroprzekaźnikami. | W synapsie elektrycznej transmisja sygnału odbywa się w postaci sygnałów elektrycznych bez użycia molekuł. |
| Modyfikacja sygnałów | |
| Sygnały są modyfikowane podczas transmisji. | Sygnały nie są modyfikowane podczas transmisji. |
| Wydanie sygnałów | |
| Neuroprzekaźniki są uwalniane przez egzocytozę i dyfundowane w szczelinie synaps, a następnie są wiązane z receptorami. | Sygnał elektryczny przechodzi przez złącza szczelinowe. |
| Odstęp między dwoma neuronami | |
| Odstęp między końcami pre i postsynaptyczny jest większy. | Odstęp między końcami pre i postsynaptycznymi jest bardzo mały. |
| Kierunek sygnału | |
| Transmisja sygnału odbywa się tylko w jednym kierunku. | Transmisja sygnału może odbywać się w obu kierunkach. |
| Zużycie energii | |
| Transmisja sygnału wymaga energii. Więc jest to aktywny proces. | Transmisja sygnału odbywa się bez wykorzystywania energii. Jest to więc proces pasywny. |
| Prędkość transmisji | |
| Transmisja sygnału odbywa się z umiarkowaną prędkością. | Transmisja sygnału jest niezwykle szybka. |
Podsumowanie – Synapsa chemiczna a elektryczna
Istnieją dwa główne typy synaps zwane synapsami chemicznymi i elektrycznymi. Synapsa chemiczna wykorzystuje substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami do przesyłania sygnałów wzdłuż neuronów i ułatwia jednokierunkową transmisję. Synapsa elektryczna wykorzystuje prąd jonowy do przesyłania sygnałów wzdłuż neuronów i ułatwia transmisję w obu kierunkach. Przestrzeń między dwoma neuronami w synapsie chemicznej jest większa i jest znana jako szczelina synaptyczna. Neuroprzekaźniki są rozproszone w szczelinie synaptycznej, dopóki nie znajdą swoich specyficznych receptorów. Dwa neurony w synapsie elektrycznej fizycznie łączą się ze sobą poprzez połączenia szczelinowe; stąd przestrzeń jest bardzo mała.
