Polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkude erinevus

võtme erinevus polariseeritud ja mitte polariseeritud rakkude vahel on see, et polariseeritud rakud läbivad repolarisatsiooni, muutudes polariseerunud membraanide potentsiaaliks pärast iga depolarisatsiooni mitte polariseeritud rakud läbivad depolarisatsiooni, muutudes mittepolariseerunuks, kus puhkemembraani potentsiaal kaob rakumembraani polarisatsiooni muutumisega.

Repolarisatsioon muudab rakud polariseeritud, depolarisatsioon muudab rakud polariseerimata. Nii depolarisatsioon kui ka repolarisatsioon on kaks järjestikust protsessi, mis toimuvad rakumembraanis närviimpulsside edastamise ajal. Seega tekivad polariseeritud ja mittepolariseeritud rakud mõlema protsessi käigus raku sisemise membraani laengu muutumise tõttu. Sisemisel membraanil on depolarisatsiooni ajal vähem negatiivset laengut (polariseerimata rakk). Kuid see taastatakse repolarisatsiooni ajal (polariseeritud rakk).

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on polariseeritud rakud
3. Mis on mittepolariseeritud rakud
4. Polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkude sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - polariseeritud vs mittepolariseeritud rakud tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on polariseeritud rakud?

Polariseeritud rakud läbivad polariseerumiseks repolarisatsiooni. Repolarisatsioon on protsess, kus järgneb depolarisatsiooni sündmus, puhkemembraani potentsiaali taastamine. Repolarisatsiooni ajal toimub membraannaatriumikanalite sulgemine. Seetõttu tekitab see lahtri sees vähem negatiivset laengut. Samal ajal avanevad membraani kaaliumikanalid, kuna rohkem positiivseid ioone (Na⁺) asuvad raku sees. Seega kaaliumiioonid (K⁺) kolivad rakust välja kaaliumikanalite kaudu, muutes raku sisemuse negatiivsemaks. Seetõttu taastab kõigi nende sündmuste kombinatsioon puhkemembraani potentsiaali ja muudab raku polariseeritud staadiumiks.

Joonis 01: Polarisatsioon

Rakkude polarisatsioon ei käivita signaalimise kaudu efektororganites (nt lihastes) mehaanilist aktiivsust. Polariseeritud raku põhifunktsioon on rakumembraani valmistamine närviimpulsi edastamiseks depolarisatsiooni kaudu.

Mis on mittepolariseeritud rakud?

Depolarisatsioon loob polariseerumata rakke. See ilmneb puhkemembraani potentsiaali muutumisest väiksema negatiivse väärtuseni (rohkem positiivset väärtust). Raku normaalne puhkemembraani potentsiaal on -70mV. Seetõttu on raku sisemisel membraanil (raku sisemus) võrreldes välisküljega (raku välisilmega) negatiivsem laeng.

Puhkemembraani potentsiaali mõjutavad mitmed tegurid. Need tegurid on kaaliumioonide difusioon (K⁺) pidevalt naatrium-kaaliumipumba toimel (03 Na⁺ ioonid välja ja võetakse 02 K⁺ in) ja negatiivsemalt laetud ioonide (valgud ja fosfaatioonid) olemasolu raku sisemuses. Need tegurid muutuvad aktsioonipotentsiaali (närviimpulss) tulistamise ajal, purustades membraani puhkepotentsiaali.

Joonis 02: Tegevuspotentsiaal

Aktsioonipotentsiaal põhjustab rakkudesse rohkem naatriumioonide pumpamist, vähendades sisemise membraani negatiivset laengu. Närviimpulssi põleb siis, kui puhkemembraani potentsiaal väheneb -70mV kuni -55mV. Närviimpulsside edastamise ajal püsib rakumembraani potentsiaal aga + 30mV juures.

Millised on polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkude sarnasused?

• Nii polariseeritud kui ka polariseerumata rakud tekivad närvirakkude membraanipotentsiaali muutumise tõttu närviimpulsside edastamise ajal.
• Samuti on mõlemat tüüpi rakkude moodustumine tingitud ioonikanalite avanemisest ja sulgemisest ning naatriumkaaliumi aktiivsusest

Mis vahe on polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkudel??

Polariseeritud rakud läbivad repolarisatsiooni, muutudes polariseerituks, samas kui polariseerumata rakud depolariseeruvad, et muutuda polariseerimata. Niisiis, see on peamine erinevus polariseeritud ja mitte polariseeritud rakkude vahel. Veelgi enam, täiendav erinevus polariseeritud ja mitte polariseeritud rakkude vahel on see, et mitte polariseeritud rakud hõlmavad puhkepotentsiaali membraani muutmist, samas kui polariseeritud rakud hõlmavad puhkepotentsiaali membraani taastamist. Lisaks jääb polariseeritud rakkudes sisemine membraan positiivsemaks, polariseerimata rakkudes aga sisemine membraan negatiivseks. Seetõttu võime seda pidada ka erinevuseks polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkude vahel.

Allpool on infograafik kokku võetud polariseeritud ja mitte polariseeritud rakkude erinevusest.

Kokkuvõte - polariseeritud vs mittepolariseeritud rakud

Polariseeritud ja mitte polariseeritud rakud tekivad vastavalt ümberpaigutamise ja depolarisatsiooni tõttu. Mõlemad protsessid toimuvad rakumembraani potentsiaali muutumise tõttu. Polariseerimata rakud hõlmavad puhkepotentsiaali membraani muutmist, polariseeritud rakud aga puhkepotentsiaali membraani taastamist. Need on järjestikused protsessid, mis toimuvad närviimpulsside edastamise ajal. Mõlemat tüüpi rakud on närviimpulsside edastamiseks ja selle reguleerimiseks hädavajalikud. Seega võtab see kokku erinevuse polariseeritud ja mittepolariseeritud rakkude vahel.

Viide:

1. Nguyen, David H. “Rakumembraani depolarisatsioon ja repolarisatsioon.” Sciencing.com, Sciencing, 2. märts 2019, saadaval siin.
2. "Q & A: Neuroni depolarisatsioon, hüperpolarisatsioon ja aktsioonipotentsiaal." Khan Academy, Khan Academy, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. „Ioonikanali aktiivsus enne ja pärast polarisatsiooni” - Robert Bear ja David Rintoul - (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Laurentaylorj “Tegevuspotentsiaal” - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu