Verschil tussen staaf- en kegelcellen

Belangrijkste verschil - Rod vs Cone Cells
 

De fotoreceptoren zijn cellen in het netvlies van het oog die op het licht reageren. Het onderscheidende kenmerk van deze cellen is de aanwezigheid van een dicht gepakt membraan dat het bekende fotopigment bevat rhodopsine of verwante moleculen. De fotopigmenten hebben een vergelijkbare structuur. Alle fotopigmenten bestaan ​​uit een eiwit genaamd opsin en een kleine aangehechte molecule die bekend staat als a chromofoor. De chromofoor absorbeert het deel van het licht door een mechanisme dat de verandering in de configuratie met zich meebrengt. De strakke pakking in de membranen van deze fotoreceptoren is zeer waardevol om een ​​hoge fotopigmentdichtheid te bereiken. Hierdoor kan het grote aantal fotonen dat de fotoreceptoren bereikt, worden geabsorbeerd. Bij gewervelden bestaat het netvlies uit twee fotoreceptoren (staaf- en kegelcellen) die aan hun buitenste gebied een fotopigment dragen. Deze specifieke regio bestaat uit een groot aantal pannenkoekachtige schijven. In staafcellen zijn de schijven gesloten, maar in de kegelcellen staan ​​de schijven gedeeltelijk open voor de omringende vloeistoffen. Bij ongewervelden is de structuur van de fotoreceptoren heel anders. Het fotopigment werd geboren in een regelmatig gerangschikte structuur genaamd microvilli, vingerachtige uitsteeksels met een diameter van ongeveer 0,1 μm. Deze fotoreceptorstructuur in ongewervelde dieren staat bekend als rhabdoom. De fotopigmenten zijn minder dicht verpakt in de rhabdom dan in schijven van vertebraten. De belangrijk verschil tussen staaf- en kegelcellen is dat het staafcellen zijn verantwoordelijk voor het zicht bij de lage lichtniveaus (scotopisch zicht), terwijl de kegelcellen actief zijn bij hogere lichtniveaus (fotopisch zicht).

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn Rod Cells
3. Wat zijn Cone Cells
4. Overeenkomsten tussen staaf- en kegelcellen
5. Vergelijking zij aan zij - staaf versus kegelcellen in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat zijn Rod Cells?

Staafcellen zijn de fotoreceptoren in het oog die kunnen functioneren bij het licht met een lage intensiteit dan de andere fotoreceptor van het oog die als "kegelcellen" wordt genoemd. De staven zijn meestal geconcentreerd aan de buitenranden van het netvlies en zijn verantwoordelijk voor het perifere zicht . Geschat wordt dat ongeveer 90 miljoen staafcellen worden gevonden in de menselijke retina. De staafcellen blijken gevoeliger te zijn dan de kegelcellen en zijn bijna volledig verantwoordelijk voor het nachtzicht. De staafcellen hebben slechts een klein deel in het kleurenzicht. Dit is de reden waarom kleuren minder duidelijk zijn in de duisternis. De staafcellen zijn iets langer en slanker dan de kegelcellen in structuur. De opsin bevattende schijven worden gezien aan het einde van de cel bevestigd aan het retinaal pigmentepitheel dat op zijn beurt is bevestigd aan de sclera. De staafcellen (100 miljoen) komen vaker voor dan kegelcellen (7 miljoen).

De staven hebben drie segmenten; buitenste segment, binnenste segment en synaptische segment. Het synaptische segment vormt de synapsen met een ander neuron (bipolaire cel of horizontale cel). De binnenste en de buitenste segmenten zijn verbonden door een cilium. De organellen als kern kunnen worden waargenomen in het binnenste segment. Het buitenste segment bevat de lichtabsorberende materialen.

Afbeelding 01: staafcellen en kegelcellen

Bij vertebraten is de activering van de fotoreceptorcel bekend als hyperpolarisatie van de cel, wat leidt tot de staafcel voor het niet verzenden van zijn neurotransmitter, die na afloop leidt tot de bipolaire cellen in de afgifte van hun neurotransmitter bij de bipolaire ganglion-synaps om de synaps. Het is dus een cascade-reactie die daarin plaatsvindt. Activering van een enkele eenheid van lichtgevoelig pigment kan aanleiding geven tot de grotere reactie in de cel. Aldus kunnen de staafcellen een grotere reactie op een kleinere hoeveelheid licht teweegbrengen. Vitamine A-tekort veroorzaakt een lage hoeveelheid pigment die nodig is voor de staafcellen. Dit wordt gediagnosticeerd als nachtblindheid.

Wat zijn Cone Cells?

De kegelcel is een van de fotoreceptoren die wordt aangetroffen in het menselijke netvlies en die het beste werkt bij fel licht en waardoor kleuren kunnen worden waargenomen. De kleurenvisie is gebaseerd op het vermogen van de hersenen om de kleuren te construeren bij het ontvangen van zenuwsignalen van de drie typen kegels (L-lang, S-kort en M-medium), elk gevoelig voor een ander bereik van het visuele spectrum van licht. Dit wordt bepaald door de drie typen fotopsins die aanwezig zijn in de drie verschillende kegelcellen. Sommige gewervelde dieren hebben de vier soorten kegelcellen waardoor ze het tetrachromatische zicht krijgen. Een gedeeltelijk of volledig verlies van het kegelsysteem kan kleurenblindheid veroorzaken. De kegelcellen zijn korter dan staafcellen. Maar ze zijn breder en taps. Ze zijn 40-50μm lang en 0,5μm-4μm in diameter. Ze zijn meestal dicht opeengepakt, in het midden van het oog (fovea). De S-kegeltjes zijn willekeurig geplaatst en hebben een lagere frequentie dan de andere kegels (M en L) in het oog.

Figuur 02: Cone Cell

De kegels bestaan ​​ook uit drie segmenten (buitensegmenten, binnenste segmenten en synaptische segmenten). Het binnenste segment bestaat uit de kern en weinig mitochondriën. Het synaptische segment vormt de synaps met een bipolaire cel. Binnenste en buitenste segmenten zijn verbonden via een cilium. Het retinoblastoma van kanker is het gevolg van het defect van één gen dat als RB1 wordt genoemd in kegelcellen van het netvlies. Deze situatie doet zich voor in de vroege kinderjaren. Dit specifieke gen regelt de signaaltransductie en normale celcyclusprogressie.

Wat zijn de overeenkomsten tussen staaf- en kegelcellen?

• Beide zijn te vinden in het netvlies van het oog.
• Beide zijn fotoreceptoren.
• Beide bevatten visuele pigmenten.
• Beide zijn typen secundaire exteroceptoren.

Wat is het verschil tussen staaf- en kegelcellen?

Staafcellen versus kegelcellen
Staafcellen zijn de fotoreceptoren die verantwoordelijk zijn voor het zicht bij lage lichtniveaus.	Kegelcellen zijn de fotoreceptoren die verantwoordelijk zijn voor het zicht bij hoge lichtniveaus.
Aantal foto's
Staafcellen hebben meer fotopigmenten.	Kegelcellen hebben minder fotopigmenten.
versterking
Rodcellen vertonen meer amplificatie.	Kegelcellen vertonen minder versterking.
Directionally Selectiveness
Staafcellen vertonen geen directionele selectiviteit.	Kegelcellen vertonen een directionele selectiviteit.
Gevoeligheid
Rodcellen hebben een hoge gevoeligheid.	Kegelcellen hebben een lage gevoeligheid.
Convergente retineweg
Rodcellen hebben een hoge convergente retinale route.	Kegelcellen hebben een minder convergerende retinale route.
antwoord
Staafcellen vertonen een langzame respons.	Kegelcellen vertonen een snel antwoord.
scherpheid
Staafcellen vertonen lage scherpte.	Kegelcellen vertonen een hoge scherpte.
Pigment Types
Staafcellen hebben slechts één type pigmenten	Kegelcellen hebben drie soorten pigmenten.
Visuele pigmenten
Het visuele pigment in de staafcellen is Rhodopsin.	Het visuele pigment in de kegelcellen is Iodopsin.

Samenvatting - Rod vs Cone Cells

De fotoreceptoren (staaf- en kegelcellen) zijn cellen in het netvlies van het oog die op het licht reageren. Het onderscheidende kenmerk van deze cellen is de aanwezigheid van een dicht gepakt membraan dat het fotopigment bevat; rodopsine of verwante moleculen. De dichte pakking in de membranen van deze fotoreceptoren is zeer waardevol om een ​​hoge mate van fotopigmentdichtheid en -getal te bereiken. Hierdoor kan een groot deel van de fotonen die de fotoreceptoren bereiken geabsorbeerd worden. Bij gewervelden bestaat het netvlies uit twee fotoreceptoren (staaf- en kegelcellen) die fotopigment hebben dat is gevormd in het buitenste gebied. Deze specifieke regio bestaat uit een groot aantal pannenkoekachtige schijven. De staafcellen kunnen werken bij licht met een lage intensiteit (Scotopic). Aan de andere kant zijn de kegelcellen actief bij licht met een hoge intensiteit (fotopic). Dit is het verschil tussen staaf- en kegelcellen.

Download de PDF-versie van Rod vs Cone Cells

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Difference Between Rod and Cone Cells

Referentie:

1. "Kegelcel." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 oktober 2017. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1.'1414 Staven en Cones'door OpenStax College - Anatomie & Fysiologie, Connexions-website.  19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia 
2.'Cone cell en 'door Ivo Kruusamägi - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia