Klíčový rozdíl – chemická vs. elektrická synapse
Chemické a elektrické synapse jsou specializované biologické struktury nacházející se v nervovém systému; spojují neurony dohromady a přenášejí signály přes neurony. Klíčovým rozdílem mezi chemickou a elektrickou synapsí je jejich způsob přenosu signálů; chemická synapse přenáší signály ve formě chemických molekul nazývaných neurotransmitery, zatímco elektrická synapse přenáší signály ve formě elektrických signálů bez použití molekul. Struktura chemické synapse a elektrické synapse se od sebe také mírně liší v důsledku jejich způsobu působení.
Co je to synapse?
Synapsi lze definovat jako strukturu zprostředkující přenos signálů z jednoho neuronu na sousední neuron. Synapse se nacházejí v nervovém systému. Mohou přenášet buď elektrické signály nebo chemické signály. Synapse mohou být klasifikovány do dvou hlavních typů podle tohoto typu signálu: elektrická synapse a chemická synapse. Na synapsi se komunikující dva neurony přiblíží svými plazmatickými membránami, aby předaly signál přesně a efektivně. Neuron, který vysílá signál, se skládá z presynaptického konce, zatímco neuron přijímající signál se skládá z postsynaptického konce. Tyto konce lze vidět v axonu a dendritu/sómu.
Co je chemická synapse?
Chemická synapse je biologická struktura, kterou lze nalézt mezi dvěma neurony nebo mezi neuronem a neneuronální buňkou a její hlavní funkcí je vzájemná komunikace prostřednictvím chemických poslů, jak je znázorněno na obrázku 01. Tyto chemické posly jsou známé jako neurotransmitery. Neurotransmitery jsou vyráběny a baleny uvnitř malých vezikul známých jako synaptické vezikuly. Synaptické váčky jsou naplněny neurotransmitery a hromadí se poblíž presynaptického konce presynaptického neuronu. Při změně akčního potenciálu v membráně presynaptického neuronu se tyto neurotransmitery uvolňují exocytózou do prostoru zvaného synaptická štěrbina. Jakmile tyto neurotransmitery vstoupí do synaptické štěrbiny, vážou se se specifickými receptory umístěnými na povrchu postsynaptického neuronu a poskytují informace. Jedná se o typ přenosu chemického signálu, ke kterému dochází na chemické synapsi; tyto struktury jsou tedy nanejvýš důležité pro spojení nervového systému bez kolapsu. Přenos signálu chemickou synapsí probíhá pouze jedním směrem.
Jeden organismus obsahuje ve svém nervovém systému obrovské množství chemických synapsí. Dospělý člověk může mít v centrálním nervovém systému 1000 až 5000 bilionů chemických synapsí. Toto číslo se může lišit v závislosti na věku.
Obrázek_1: Chemická synapse
Co je to elektrická synapse?
Elektrická synapse je struktura, která umožňuje dvěma neuronům vzájemnou komunikaci prostřednictvím elektrických signálů bez jakéhokoli chemického zapojení. V elektrické synapsi se membrána presynaptického neuronu a membrána postsynaptického neuronu extrémně přiblíží k sobě a propojí se vytvořením kanálu zvaného gap junction, jak je znázorněno na obrázku 2. Poté signál, který je ve formě iontového proudu, protéká mezerovým spojením. pasivně, což umožňuje přenos signálu. Mezerový spoj se vytváří pomocí proteinových kanálů nazývaných konexony. Connexony jsou trubicovité proteiny, které procházejí dvěma neurony.
Obrázek_2: Connexon a struktura connexin
Jaký je rozdíl mezi chemickou a elektrickou synapsí?
Chemická vs elektrická synapse |
|
| V chemické synapsi se přenos signálu děje prostřednictvím chemických molekul nazývaných neurotransmitery. | V elektrické synapsi se přenos signálu děje ve formě elektrických signálů bez použití molekul. |
| Úprava signálů | |
| Signály se během přenosu upravují. | Signály se během přenosu nemění. |
| Uvolnění signálů | |
| Neurotransmitery jsou uvolňovány exocytózou a difundovány v synapsi štěrbině a poté jsou vázány na receptory. | Elektrický signál prochází mezerovými spoji. |
| Prostor mezi dvěma neurony | |
| Prostor mezi pre a postsynaptickým koncem je větší. | Prostor mezi pre a postsynaptickým koncem je velmi malý. |
| Směr signálu | |
| Přenos signálu probíhá pouze jedním směrem. | Přenos signálu může probíhat oběma směry. |
| Spotřeba energie | |
| Přenos signálu vyžaduje energii. Je to tedy aktivní proces. | Přenos signálu probíhá bez využití energie. Je to tedy pasivní proces. |
| Rychlost přenosu | |
| Přenos signálu probíhá mírnou rychlostí. | Přenos signálu je extrémně rychlý. |
Shrnutí – chemická vs elektrická synapse
Existují dva hlavní typy synapsí nazývané chemické a elektrické synapse. Chemická synapse využívá chemické látky zvané neurotransmitery k přenosu signálů podél neuronů a usnadňuje jednosměrný přenos. Elektrická synapse využívá iontový proud k přenosu signálů podél neuronů a usnadňuje přenos v obou směrech. Prostor mezi dvěma neurony v chemické synapsi je větší a je známý jako synaptická štěrbina. Neurotransmitery jsou difundovány v synaptické štěrbině, dokud nenajdou své specifické receptory. Dva neurony v elektrické synapsi se navzájem fyzicky spojují prostřednictvím mezerových spojů; proto je prostor velmi malý.
