nyckelskillnad – kemisk vs elektrisk synaps
Kemiska och elektriska synapser är specialiserade biologiska strukturer som finns i nervsystemet; de kopplar ihop neuroner och överför signaler över neuronerna. Den viktigaste skillnaden mellan kemisk och elektrisk synaps är deras metod för att överföra signaler; kemisk synaps passerar signaler i form av kemiska molekyler som kallas neurotransmittorer medan elektrisk synaps överför signaler i form av elektriska signaler utan användning av molekyler. Strukturen av kemisk synaps och elektrisk synaps skiljer sig också något från varandra på grund av deras verkningssätt.
Vad är en synaps?
En synaps kan definieras som en struktur som förmedlar överföringen av signaler från en neuron till den intilliggande neuronen. Synapser finns i nervsystemet. De kan överföra antingen elektriska signaler eller kemiska signaler. Synapser kan klassificeras i två huvudtyper enligt denna typ av signal: elektrisk synaps och kemisk synaps. Vid synapsen kommer de kommunicerande två neuronerna närmare sina plasmamembran för att skicka signalen exakt och effektivt. Neuronen som skickar signalen består av den presynaptiska änden medan neuronen som tar emot signalen består av den postsynaptiska änden. Dessa ändar kan ses i axon respektive dendrit/soma.
Vad är Chemical Synapse?
Kemisk synaps är en biologisk struktur som kan hittas bland två neuroner eller bland en neuron och en icke-neuroncell och dess huvudsakliga funktion är att kommunicera med varandra via kemiska budbärare som visas i figur 01. Dessa kemiska budbärare är kända som neurotransmittorer. Neurotransmittorer produceras och förpackas inuti de små vesiklar som kallas synaptiska vesiklar. Synaptiska vesiklar är fyllda med neurotransmittorer och ackumuleras nära den presynaptiska änden av den presynaptiska neuronen. När aktionspotentialen förändras i det presynaptiska neuronmembranet frigörs dessa signalsubstanser genom exocytos till ett utrymme som kallas synaptisk klyfta. När dessa signalsubstanser kommer in i den synaptiska klyftan, binder de till de specifika receptorerna som finns på ytan av den postsynaptiska neuronen och ger informationen. Detta är den typ av kemisk signalöverföring som sker vid den kemiska synapsen; sålunda är dessa strukturer av yttersta vikt för att koppla ihop nervsystemet utan kollaps. Signalöverföring genom kemisk synaps sker endast i en riktning.
En organism innehåller ett stort antal kemiska synapser i sitt nervsystem. En vuxen kan ha 1000 till 5000 biljoner kemiska synapser i det centrala nervsystemet. Detta nummer kan variera med åldern.
Figure_1: Chemical Synapse
Vad är en elektrisk synaps?
En elektrisk synaps är en struktur som underlättar för två neuroner att kommunicera med varandra genom elektriska signaler utan någon kemisk inblandning. I en elektrisk synaps kommer presynaptiska neuronmembran och postsynaptiska neuronmembran extremt närmare varandra och kopplas samman genom att göra en kanal som kallas gap junction som visas i figur 2. Sedan flödar signalen som är i form av jonström genom gap junction passivt, vilket tillåter signalöverföringen. En gap junction bildas med hjälp av proteinkanaler som kallas connexons. Connexons är rörliknande proteiner som gör en passage genom två neuroner.
Figure_2: Connexon och connexin-struktur
Vad är skillnaden mellan kemisk och elektrisk synaps?
Kemisk vs elektrisk synaps |
|
| I kemisk synaps sker signalöverföring genom kemiska molekyler som kallas neurotransmittorer. | I elektrisk synaps sker signalöverföring i form av elektriska signaler utan användning av molekyler. |
| Ändring av signaler | |
| Signalerna ändras under sändningen. | Signalerna ändras inte under sändningen. |
| Release of Signals | |
| Neurotransmittorer frisätts genom exocytos och sprids i synapsisklyftan och binds sedan till receptorer. | Elektrisk signal passerar via gap junctions. |
| Space Between Two Neurons | |
| Utrymmet mellan de för- och postsynaptiska ändarna är större. | Utrymmet mellan de för- och postsynaptiska ändarna är mycket litet. |
| Signalriktning | |
| Signalöverföring sker bara i en riktning. | Signalöverföring kan ske i båda riktningarna. |
| Energiförbrukning | |
| Signalöverföring kräver energi. Så det är en aktiv process. | Signalöverföring sker utan att använda energi. Så det är en passiv process. |
| överföringshastighet | |
| Signalöverföring sker med måttlig hastighet. | Signalöverföringen är extremt snabb. |
Sammanfattning – Chemical vs Electrical Synapse
Det finns två huvudtyper av synapser som kallas kemiska och elektriska synapser. Kemisk synaps använder kemikalier som kallas neurotransmittorer för att överföra signaler längs nervcellerna och underlättar en enkelriktad överföring. Elektrisk synaps använder en jonström för att överföra signaler längs nervcellerna och underlättar överföring i båda riktningarna. Utrymmet mellan två neuroner i den kemiska synapsen är större och kallas synaptisk klyfta. Neurotransmittorer sprids i den synaptiska klyftan tills de hittar sina specifika receptorer. Två neuroner i den elektriska synapsen ansluter fysiskt till varandra genom gap junctions; därför är utrymmet mycket litet.
