Nøkkelforskjell – Kjemisk vs elektrisk synapse
Kjemiske og elektriske synapser er spesialiserte biologiske strukturer som finnes i nervesystemet; de kobler nevroner sammen og overfører signaler over nevronene. Den viktigste forskjellen mellom kjemisk og elektrisk synapse er deres metode for å overføre signaler; kjemiske synapser sender signaler i form av kjemiske molekyler k alt nevrotransmittere mens elektrisk synapse overfører signaler i form av elektriske signaler uten bruk av molekyler. Strukturen til kjemisk synapse og elektrisk synapse er også litt forskjellig fra hverandre på grunn av deres virkemåte.
Hva er en synapse?
En synapse kan defineres som en struktur som formidler overføring av signaler fra ett nevron til det tilstøtende nevronet. Synapser finnes i nervesystemet. De kan overføre enten elektriske signaler eller kjemiske signaler. Synapser kan klassifiseres i to hovedtyper i henhold til denne typen signal: elektrisk synapse og kjemisk synapse. Ved synapsen kommer de to kommuniserende nevronene nærmere plasmamembranene deres for å sende signalet nøyaktig og effektivt. Nevronet som sender signalet består av den presynaptiske enden mens nevronet som mottar signalet består av den postsynaptiske enden. Disse endene kan sees i henholdsvis akson og dendrit/soma.
Hva er Chemical Synapse?
Kjemisk synapse er en biologisk struktur som kan finnes blant to nevroner eller blant en nevron og en ikke-nevronal celle, og dens hovedfunksjon er å kommunisere med hverandre via kjemiske budbringere som vist i figur 01. Disse kjemiske budbringere er kjent som nevrotransmittere. Nevrotransmittere produseres og pakkes inne i de små vesiklene kjent som synaptiske vesikler. Synaptiske vesikler er fylt med nevrotransmittere og akkumuleres nær den presynaptiske enden av det presynaptiske nevronet. Når aksjonspotensialet endres i den presynaptiske nevronmembranen, frigjøres disse nevrotransmitterne ved eksocytose til et rom som kalles synaptisk sp alte. Når disse nevrotransmitterne kommer inn i den synaptiske kløften, binder de seg til de spesifikke reseptorene som ligger på overflaten av det postsynaptiske nevronet og gir informasjonen. Dette er typen kjemisk signaloverføring som skjer ved den kjemiske synapsen; derfor er disse strukturene av ytterste viktighet for å koble nervesystemet uten kollaps. Signaloverføring gjennom kjemisk synapse skjer i bare én retning.
En organisme inneholder et stort antall kjemiske synapser i nervesystemet. En voksen kan ha 1000 til 5000 billioner kjemiske synapser i sentralnervesystemet. Dette tallet kan variere med alderen.
Figure_1: Chemical Synapse
Hva er en elektrisk synapse?
En elektrisk synapse er en struktur som gjør det mulig for to nevroner å kommunisere med hverandre gjennom elektriske signaler uten kjemisk involvering. I en elektrisk synapse kommer presynaptisk nevronmembran og postsynaptisk nevronmembran ekstremt nærmere hverandre og kobles sammen ved å lage en kanal k alt gap junction som vist i figur 2. Deretter flyter signalet som er i form av ionestrøm gjennom gap junction passivt, tillater signaloverføring. En gap junction dannes ved hjelp av proteinkanaler k alt connexons. Connexons er rørlignende proteiner som passerer gjennom to nevroner.
Figure_2: Connexon og connexin-struktur
Hva er forskjellen mellom kjemisk og elektrisk synapse?
Chemical vs Electrical Synapse |
|
| I kjemisk synapse skjer signaloverføring gjennom kjemiske molekyler k alt nevrotransmittere. | I elektrisk synapse skjer signaloverføring i form av elektriske signaler uten bruk av molekyler. |
| Endring av signaler | |
| Signalene endres under overføringen. | Signalene endres ikke under overføringen. |
| Utgivelse av signaler | |
| Neurotransmittere frigjøres ved eksocytose og diffunderes i synapsis-sp alten og bindes deretter til reseptorer. | Elektrisk signal passerer via gap-kryss. |
| Space Between Two Neurons | |
| Mellem mellom den før- og postsynaptiske enden er større. | Avstanden mellom den før- og postsynaptiske enden er veldig liten. |
| Signalretning | |
| Signaloverføring skjer bare i én retning. | Signaloverføring kan skje i begge retninger. |
| Energiforbruk | |
| Signaloverføring krever energi. Så det er en aktiv prosess. | Signaloverføring skjer uten å bruke energi. Så det er en passiv prosess. |
| Sendingshastighet | |
| Signaloverføring skjer med moderat hastighet. | Signaloverføring er ekstremt rask. |
Summary – Chemical vs Electrical Synapse
Det er to hovedtyper synapser k alt kjemiske og elektriske synapser. Kjemisk synapse bruker kjemikalier k alt nevrotransmittere for å overføre signaler langs nevronene og letter en ensrettet overføring. Elektrisk synapse bruker en ionisk strøm for å overføre signaler langs nevronene og letter overføring i begge retninger. Rommet mellom to nevroner i den kjemiske synapsen er større og er kjent som synaptisk sp alte. Nevrotransmittere er spredt i synaptisk sp alte til de finner sine spesifikke reseptorer. To nevroner i den elektriske synapsen forbinder fysisk med hverandre gjennom gap junctions; derfor er plassen veldig liten.
