Fotoretseptorid on silma võrkkesta rakud, mis reageerivad valgusele. Nende rakkude eripäraks on tihedalt pakitud membraani olemasolu, mis sisaldab fotopigmenti, mida nimetatakse rodopsiin või seotud molekulid. Fotopigmentide struktuur on sarnane. Kõik fotopigmendid koosnevad valgust, mida nimetatakse opsin ja väike kinnitatud molekul, mida nimetatakse a kromofoor. Kromofoor neelab osa valgust mehhanismi abil, mis hõlmab selle konfiguratsiooni muutmist. Tihe pakkimine nende fotoretseptorite membraanides on kõrge fotopigmendi tiheduse saavutamiseks väga väärtuslik. See võimaldab absorbeerida suurt osa fotoretseptoritesse jõudvatest valgusfoonidest. Selgroogsetel koosneb võrkkest kahest fotoretseptorist (varda- ja koonusrakud), mis kannavad fotopigmenti nende välispiirkonnas. See konkreetne piirkond koosneb paljudest pannkoogitaolistest ketastest. Varrastes on kettad suletud, kuid koonuseelementides on kettad ümbritsevate vedelike suhtes osaliselt avatud. Selgrootute fotoretseptorite struktuur on väga erinev. Fotoelement sündis korrapäraselt paigutatud struktuuris, mida nimetatakse mikrovillideks, sõrmekujulisteks väljaulatuvateks osadeks läbimõõduga 0,1 um. Sellist selgrootute fotoretseptori struktuuri nimetatakse rabdom. Fotopigmendid on rabdomiidi pakendatud vähem tihedalt kui selgroogsete ketastesse. võtme erinevus varda ja koonuseelementide vahel on see, et varrerakud vastutavad nägemise eest hämaras (skotoopiline nägemine), samal ajal kui koonuserakud on aktiivsed kõrgema valgustaseme korral (fotoopiline nägemine).
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on vardad?
3. Mis on koonusrakud
4. Varraste ja koonusrakkude sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - varraste ja koonuse lahtrid tabelina
6. Kokkuvõte
Varrasrakud on silma fotoretseptorid, mis võivad toimida madala intensiivsusega valguses kui silma teine fotovalgus, mida nimetatakse koonuserakkudeks. Vardad on tavaliselt koondunud võrkkesta välisservadesse ja vastutavad perifeerse nägemise eest. Hinnanguliselt leitakse inimese võrkkestas umbes 90 miljonit varrastrakku. Varraste rakud on tundlikumad kui koonuserakud ja peaaegu täielikult vastutavad öise nägemise eest. Varrastel on värvide nägemises vaid väike osa. See on põhjus, miks värvid on pimeduses vähem nähtavad. Varraste elemendid on pisut pikemad ja kõhnemad kui koonuserakud. Opsiini sisaldavad kettad on võrkkesta pigmendi epiteeli külge kinnitatud raku lõpus, mis omakorda kinnitatakse sklera külge. Vardaelemendid (100 miljonit) on tavalisemad kui koonuseelemendid (7 miljonit).
Vardad on kolme segmendiga; välimine segment, sisemine segment ja sünaptiline segment. Sünaptiline segment moodustab sünapsi teise neuroniga (bipolaarne rakk või horisontaalne rakk). Sisemine ja välimine segment on ühendatud tseliumiga. Sisemises segmendis võib täheldada organellide moodustumist nagu tuum. Väline segment sisaldab valgust neelavaid materjale.
Joonis 01: varda- ja koonusrakud
Selgroogsetel nimetatakse fotoretseptori raku aktiveerimist raku hüperpolarisatsiooniks, mis viib varraste selle neurotransmitteri saatmata jätmiseni, mis viib bipolaarsetesse rakkudesse pärast nende neurotransmitteri vabastamist bipolaarses ganglioni sünaasis, et ergastada sünaps. Niisiis, selles toimub kaskaadreaktsioon. Valgustundliku pigmendi ühe ühiku aktiveerimine võib põhjustada rakus suurema reaktsiooni. Seega võivad vardaelemendid vallandada suurema reageeringu väiksemale valguse hulgale. A-vitamiini puudus põhjustab väikese koguse pigmenti, mida vardarakud vajavad. Seda diagnoositakse kui öine pimedus.
Koonusrakk on üks inimese võrkkestas leiduvatest fotoretseptoritest, mis toimib kõige paremini ereda valguse korral ja võimaldab värvide nägemist. Värviline nägemine põhineb aju võimel värve konstrueerida, kui nad saavad närvisignaale kolmest koonusest (L-pikk, S-lühike ja M-keskmine), mis on tundlikud valguse visuaalse spektri erineva ulatuse suhtes. Selle määravad kolm erinevat koonuserakku sisaldava fotopsiini tüüpi. Mõnel selgroogsel võib olla nelja tüüpi koonuserakke, mis annavad neile tetrakromaatilise nägemise. Koonussüsteemi osaline või täielik kadumine võib põhjustada värvipimedust. Koonuserakud on varrastest lühemad. Kuid need on laiemad ja kitsenevad. Need on pikkusega 40-50 um ja läbimõõduga 0,5 um - 4 um. Need on enamasti tihedalt pakitud, silma keskele (fovea). S-koonused paiknevad juhuslikult ja nende sagedus on väiksem kui silma teistel koonustel (M ja L).
Joonis 02: koonusrakk
Koonused koosnevad ka kolmest segmendist (välimine segment, sisemine segment ja sünaptiline segment). Sisemine segment koosneb tuumast ja vähestest mitokondritest. Sünaptiline segment moodustab bipolaarse rakuga sünapsi. Sise- ja välissegmendid on ühendatud läbi tseliumi. Vähi retinoblastoom on tingitud ühe geeni, mida nimetatakse RB1, defektist võrkkesta koonusrakkudes. Selline olukord tekib varases lapsepõlves. See konkreetne geen kontrollib signaali ülekannet ja normaalset rakutsükli kulgu.
Varrasrakud vs koonusrakud | |
Varrerakud on fotoretseptorid, mis vastutavad nägemise eest hämaras. | Koonurakud on fotoretseptorid, mis vastutavad nägemise eest kõrge intensiivsusega valgustasemel. |
Fotovalikute arv | |
Varrastel on rohkem fotopigmente. | Koonrakudel on vähem fotopigmente. |
Amplifikatsioon | |
Varraste rakud näitavad suuremat võimendamist. | Koonirakud näitavad vähem amplifikatsiooni. |
Suunav selektiivsus | |
Varraste rakud ei näita suunda selektiivsust. | Koonurakud näitavad suunavat selektiivsust. |
Tundlikkus | |
Varrastel on kõrge tundlikkus. | Koonrakudel on madal tundlikkus. |
Ühtlane võrkkesta tee | |
Varrastel on võrkkesta kõrge konvergentsusrada. | Koonrakudel on võrkkesta tee vähem konvergentsem. |
Vastus | |
Varraste rakud reageerivad aeglaselt. | Koonurakud reageerivad kiiresti. |
Acuity | |
Varraste rakud näitavad madalat teravust. | Koonurakud näitavad suurt teravust. |
Pigmendi tüübid | |
Varrastel on ainult ühte tüüpi pigmente | Koonrakudel on kolme tüüpi pigmente. |
Visuaalsed pigmendid | |
Varraste rakkude visuaalne pigment on Rhodopsin. | Visuaalne pigment koonuserakkudes on Iodopsin. |
Fotoretseptorid (varda- ja koonusrakud) on silma võrkkesta rakud, mis reageerivad valgusele. Nende rakkude eripäraks on tihedalt pakitud membraani olemasolu, mis sisaldab fotopigmenti; rodopsiini või sellega seotud molekule. Nende fotoretseptorite membraanide tihe pakkimine on fotopigmentide tiheduse ja arvu suure hulga saavutamiseks väga väärtuslik. See võimaldab absorbeerida suurt osa fotoretseptoritesse jõudvatest valgusfoonidest. Selgroogsetel koosneb võrkkest kahest fotoretseptorist (varda- ja koonusrakud), mis kannavad välimises piirkonnas moodustatud fotopigmenti. See konkreetne piirkond koosneb paljudest pannkoogitaolistest ketastest. Varraste rakud võivad töötada madala intensiivsusega valguses (Scotopic). Teisest küljest on koonuserakud aktiivsed suure intensiivsusega valguses (Photopic). See on erinevus varraste ja koonusrakkude vahel.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Varda- ja koonusrakkude erinevus
1. “Koonusrakk”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 22. oktoober 2017. Saadaval siin
1.'1414 Vardad ja Cones'By OpenStax College - anatoomia ja füsioloogia, veebisait Connexions. 19. juuni 2013 (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Koonurakk en - autor Ivo Kruusamägi - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu