Różnica między synapsą chemiczną i elektryczną

Kluczowa różnica - synapsa chemiczna vs elektryczna
 

Synapsy chemiczne i elektryczne są wyspecjalizowanymi strukturami biologicznymi występującymi w układzie nerwowym; łączą ze sobą neurony i przesyłają sygnały przez neurony. Kluczową różnicą między synapsą chemiczną i elektryczną jest ich metoda przesyłania sygnałów; synapsa chemiczna przepuszcza sygnały w postaci cząsteczek chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami, podczas gdy synapsa elektryczna przesyła sygnały w postaci sygnałów elektrycznych bez użycia cząsteczek. Struktura synapsy chemicznej i synapsy elektrycznej również nieznacznie różni się od siebie ze względu na sposób działania.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Synapse
3. Co to jest synapsa chemiczna
4. Co to jest synapsa elektryczna
5. Porównanie obok siebie - synapsa chemiczna vs elektryczna
6. Podsumowanie

Co to jest Synapse?

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. Synapsy można podzielić na dwa główne typy według tego typu sygnału: synapsę elektryczną i synapsę chemiczną. W synapsie komunikujące się dwa neurony zbliżają się do siebie przez błony plazmatyczne, aby przekazać sygnał dokładnie i skutecznie. Neuron, który wysyła sygnał, składa się z końca presynaptycznego, podczas gdy neuron odbierający sygnał składa się z końca postsynaptycznego. Te końce można zobaczyć odpowiednio w aksonie i dendrycie / somie.

Co to jest synapsa chemiczna?

Synapsa chemiczna jest strukturą biologiczną, 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 rysunku 01. Te przekaźniki chemiczne są znane jako neuroprzekaźniki. Neuroprzekaźniki są wytwarzane i pakowane w małe pęcherzyki zwane pęcherzykami synaptycznymi. Pęcherzyki synaptyczne są wypełnione neuroprzekaźnikami i gromadzą się w pobliżu presynaptycznego końca neuronu presynaptycznego. Gdy potencjał czynnościowy zmienia się w presynaptycznej błonie neuronowej, neuroprzekaźniki są uwalniane przez egzocytozę do przestrzeni zwanej rozszczepem synaptycznym. Gdy neuroprzekaźniki wejdą w szczelinę synaptyczną, łączą się ze specyficznymi receptorami zlokalizowanymi na powierzchni neuronu postsynaptycznego i przekazują informacje. Jest to rodzaj chemicznej transmisji sygnału, która zachodzi przy synapsie chemicznej; dlatego te struktury mają ogromne znaczenie dla połączenia układu nerwowego bez zapaści. Transmisja sygnału przez synapsę chemiczną odbywa się tylko w jednym kierunku.

Jeden organizm zawiera ogromną liczbę synaps chemicznych w układzie nerwowym. Dorosły może mieć od 1000 do 5000 bilionów synaps chemicznych w ośrodkowym układzie nerwowym. Liczba ta może się różnić w zależności od wieku.

Rysunek_1: Synapsa chemiczna

Co to jest synapsa elektryczna?

Synapsa elektryczna jest strukturą, która ułatwia komunikację między dwoma neuronami za pomocą sygnałów elektrycznych bez udziału substancji chemicznych. W synapsie elektrycznej błona neuronu presynaptycznego i błona neuronu postsynaptycznego zbliżają się do siebie niezwykle blisko i łączą się poprzez utworzenie kanału zwanego złączem szczelinowym, jak pokazano na rycinie 2. Następnie sygnał, który jest w postaci prądu jonowego, przepływa przez złącze szczelinowe pasywnie, umożliwiając transmisję sygnału. Połączenie szczelinowe powstaje przy użyciu kanałów białkowych zwanych połączeniami. Connexony to białka przypominające rurki, które przechodzą przez dwa neurony.

Rysunek_2: Konekson i struktura koneksji

Jaka jest różnica między synapsą chemiczną a elektryczną?

Synapsa chemiczna a elektryczna
W synapsach chemicznych transmisja sygnału zachodzi przez cząsteczki chemiczne zwane neuroprzekaźnikami.	W synapsach elektrycznych transmisja sygnału odbywa się w postaci sygnałów elektrycznych bez użycia cząsteczek.
Modyfikacja sygnałów
Sygnały są modyfikowane podczas transmisji.	Sygnały nie są modyfikowane podczas transmisji.
Uwolnienie sygnałów
Neuroprzekaźniki są uwalniane przez egzocytozę i rozpraszane w szczelinie synapsis, a następnie są wiązane z receptorami.	Sygnał elektryczny przechodzi przez skrzyżowania szczelinowe.
Przestrzeń między dwoma neuronami
Przestrzeń między końcami przed i postsynaptycznymi jest większa.	Odstęp między końcami przed i postsynaptycznym jest bardzo mały.
Kierunek sygnału
Transmisja sygnału odbywa się tylko w jednym kierunku.	Transmisja sygnału może odbywać się w obu kierunkach.
Zużycie energii
Przesyłanie sygnału wymaga energii. To jest aktywny proces.	Transmisja sygnału odbywa się bez użycia energii. Jest to więc proces pasywny.
Szybkość 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 fizycznej fizycznie łączą się ze sobą poprzez połączenia szczelin; stąd przestrzeń jest bardzo mała.

Odniesienie:
1. Purves, Dale. „Synapsy chemiczne”. Neuronauka. 2. edycja. U.S. National Library of Medicine, 01 stycznia 1970. Web. 06 lutego 2017 r
2. Purves, Dale. „Synapsy elektryczne”. Neuronauka. 2. edycja. U.S. National Library of Medicine, 01 stycznia 1970. Web. 06 lutego 2017 r
3. Nicholls, J. G. i D. Purves. „Porównanie chemicznej i elektrycznej transmisji synaptycznej między pojedynczymi komórkami sensorycznymi i motoneuronem w centralnym układzie nerwowym pijawki”. The Journal of Physiology. U.S. National Library of Medicine, wrzesień 1972. Web. 06 lutego 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „1225 Chemical Synapse” Autor: OpenStax - (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Connexon and connexin structure” Mariana Ruiz LadyofHats - (domena publiczna) przez Commons Wikimedia