Nøgleforskel – kemisk vs elektrisk synapse
Kemiske og elektriske synapser er specialiserede biologiske strukturer, der findes i nervesystemet; de forbinder neuroner sammen og sender signaler på tværs af neuronerne. Den vigtigste forskel mellem kemisk og elektrisk synapse er deres metode til at transmittere signaler; kemisk synapse sender signaler i form af kemiske molekyler kaldet neurotransmittere, mens elektrisk synapse transmitterer signaler i form af elektriske signaler uden brug af molekyler. Strukturen af kemisk synapse og elektrisk synapse er også lidt forskellig fra hinanden på grund af deres virkemåde.
Hvad er en synapse?
En synapse kan defineres som en struktur, der medierer transmissionen af signaler fra en neuron til den tilstødende neuron. Synapser findes i nervesystemet. De kan transmittere enten elektriske signaler eller kemiske signaler. Synapser kan klassificeres to hovedtyper i henhold til denne type signal: elektrisk synapse og kemisk synapse. Ved synapsen kommer de to kommunikerende neuroner tættere på deres plasmamembraner for at sende signalet præcist og effektivt. Neuronen, der sender signalet, består af den præsynaptiske ende, mens neuronen, der modtager signalet, består af den postsynaptiske ende. Disse ender kan ses i henholdsvis axon og dendrit/soma.
Hvad er Chemical Synapse?
Kemisk synapse er en biologisk struktur, der kan findes blandt to neuroner eller blandt en neuron og en ikke-neuronal celle, og dens hovedfunktion er at kommunikere med hinanden via kemiske budbringere som vist i figur 01. Disse kemiske budbringere er kendt som neurotransmittere. Neurotransmittere produceres og pakkes inde i de små vesikler kendt som synaptiske vesikler. Synaptiske vesikler er fyldt med neurotransmittere og akkumuleres nær den præsynaptiske ende af den præsynaptiske neuron. Når aktionspotentialet ændres i den præsynaptiske neuronmembran, frigives disse neurotransmittere ved eksocytose til et rum kaldet synaptisk sp alte. Når disse neurotransmittere kommer ind i den synaptiske kløft, binder de sig til de specifikke receptorer placeret på overfladen af den postsynaptiske neuron og giver informationen. Dette er den type kemisk sign altransmission, der sker ved den kemiske synapse; derfor er disse strukturer af yderste vigtighed for at forbinde nervesystemet uden at kollapse. Sign altransmission gennem kemisk synapse sker kun i én retning.
En organisme indeholder et stort antal kemiske synapser i sit nervesystem. En voksen kan have 1000 til 5000 billioner kemiske synapser i centralnervesystemet. Dette tal kan variere med alderen.
Figure_1: Chemical Synapse
Hvad er en elektrisk synapse?
En elektrisk synapse er en struktur, der gør det lettere for to neuroner at kommunikere med hinanden gennem elektriske signaler uden nogen kemisk involvering. I en elektrisk synapse kommer præsynaptisk neuronmembran og postsynaptisk neuronmembran ekstremt tættere på hinanden og forbindes ved at lave en kanal kaldet gap junction som vist i figur 2. Derefter strømmer signalet, som er i form af ionstrøm, gennem gap junction passivt, hvilket tillader sign altransmission. En gap junction dannes ved hjælp af proteinkanaler kaldet connexons. Connexons er rørlignende proteiner, der passerer gennem to neuroner.
Figur_2: Connexon og connexin-struktur
Hvad er forskellen mellem kemisk og elektrisk synapse?
Kemisk vs elektrisk synapse |
|
| I kemisk synapse sker sign altransmission gennem kemiske molekyler kaldet neurotransmittere. | I elektrisk synapse sker sign altransmission i form af elektriske signaler uden brug af molekyler. |
| Ændring af signaler | |
| Signalerne ændres under transmissionen. | Signalerne ændres ikke under transmissionen. |
| Udgivelse af signaler | |
| Neurotransmittere frigives ved exocytose og diffunderes i synapsis-sp alten og bindes derefter til receptorer. | Elektrisk signal passerer via mellemrumsforbindelser. |
| Space Between Two Neurons | |
| Mellemrummet mellem den præ- og postsynaptiske ende er større. | Mellemrummet mellem den præ- og postsynaptiske ende er meget lille. |
| Signalretning | |
| Signaloverførsel sker kun i én retning. | Sign altransmission kan ske i begge retninger. |
| Energiforbrug | |
| Sign altransmission kræver energi. Så det er en aktiv proces. | Signaloverførsel sker uden at bruge energi. Så det er en passiv proces. |
| transmissionshastighed | |
| Signaloverførsel sker med moderat hastighed. | Signaloverførsel er ekstremt hurtig. |
Opsummering – Kemisk vs elektrisk synapse
Der er to hovedtyper af synapser kaldet kemiske og elektriske synapser. Kemisk synapse bruger kemikalier kaldet neurotransmittere til at transmittere signaler langs neuronerne og letter en ensrettet transmission. Elektrisk synapse bruger en ionstrøm til at transmittere signaler langs neuronerne og letter transmissionen i begge retninger. Rummet mellem to neuroner i den kemiske synapse er større og er kendt som synaptisk sp alte. Neurotransmittere er spredt i den synaptiske kløft, indtil de finder deres specifikke receptorer. To neuroner i den elektriske synapse forbindes fysisk med hinanden gennem gap junctions; derfor er pladsen meget lille.
