Key Difference – Células de Bastão vs Cone
Os fotorreceptores são células na retina do olho que respondem à luz. A característica distintiva dessas células é a presença de uma membrana bem compactada que contém o fotopigmento conhecido como rodopsina ou moléculas relacionadas. Os fotopigmentos têm uma estrutura semelhante. Todos os fotopigmentos consistem em uma proteína chamada opsina e uma pequena molécula anexada conhecida como cromóforo. O cromóforo absorve a porção de luz por um mecanismo que envolve a mudança em sua configuração. O empacotamento apertado nas membranas desses fotorreceptores é altamente valioso para obter alta densidade de fotopigmento. Isso permite que a grande parte dos fótons de luz que atingem os fotorreceptores seja absorvida. Nos vertebrados, a retina consiste em dois fotorreceptores (células bastonetes e cones) que carregam fotopigmentos em sua região externa. Esta região em particular é composta por um grande número de discos semelhantes a panquecas. Nas células bastonetes, os discos estão fechados, mas nas células cone, os discos estão parcialmente abertos para os fluidos circundantes. Nos invertebrados, a estrutura dos fotorreceptores é muito diferente. O fotopigmento nasceu em uma estrutura organizada regularmente chamada de microvilosidades, projeções semelhantes a dedos com cerca de 0,1µm de diâmetro. Esta estrutura fotorreceptora em invertebrados é conhecida como rabdomiólise. Os fotopigmentos são menos densos no rabdo do que nos discos dos vertebrados. A principal diferença entre bastonetes e cones é que os bastonetes são responsáveis pela visão em níveis baixos de luz (visão escotópica), enquanto os cones são ativos em níveis mais altos de luz (visão fotópica).
O que são bastonetes?
Células bastonetes são os fotorreceptores no olho que podem funcionar na luz de baixa intensidade do que os outros fotorreceptores do olho denominados “células cone”. Os bastonetes geralmente se concentram nas bordas externas da retina e são responsáveis pela visão periférica. Estima-se que aproximadamente 90 milhões de bastonetes sejam encontrados na retina humana. Os bastonetes são mais sensíveis do que os cones e quase inteiramente responsáveis pela visão noturna. Os bastonetes têm apenas uma pequena parte na visão de cores. Esta é a razão pela qual as cores são menos aparentes na escuridão. Os bastonetes são um pouco mais longos e mais finos do que os cones em estrutura. Os discos contendo opsina são vistos na extremidade da célula ligada ao epitélio pigmentar da retina que por sua vez está ligado à esclera. Os bastonetes (100 milhões) são mais comuns do que os cones (7 milhões).
As hastes têm três segmentos; segmento externo, segmento interno e segmento sináptico. O segmento sináptico forma as sinapses com outro neurônio (célula bipolar ou célula horizontal). Os segmentos interno e externo são conectados por um cílio. As organelas como núcleo podem ser observadas no segmento interno. O segmento externo contém os materiais de absorção de luz.
Figura 01: Células de Bastão e Células de Cone
Em vertebrados, a ativação da célula fotorreceptora é conhecida como hiperpolarização da célula, o que leva o bastonete a não enviar seu neurotransmissor, o que leva as células bipolares posteriormente na liberação de seu neurotransmissor no bipolar sinapse ganglionar para excitar a sinapse. Então, é uma reação em cascata que ocorre nisso. A ativação de uma única unidade de pigmento fotossensível pode dar origem a uma reação maior na célula. Assim, os bastonetes podem desencadear uma resposta maior a uma quantidade menor de luz. A deficiência de vitamina A causa uma baixa quantidade de pigmento que é necessário para os bastonetes. Isso é diagnosticado como cegueira noturna.
O que são células de cone?
A célula cone é um dos fotorreceptores encontrados na retina humana que funciona melhor na condição de luz brilhante e permite a visão de cores. A visão de cores é baseada na capacidade do cérebro de construir as cores ao receber sinais nervosos dos três tipos de cones (L-longo, S-curto e M-médio), cada um sensível a uma faixa diferente do espectro visual da luz. Isso é determinado pelos três tipos de fotopsinas presentes nas três células cone diferentes. Alguns vertebrados podem ter os quatro tipos de células de cone dando-lhes a visão tetracromática. Uma perda parcial ou total do sistema de cones pode causar d altonismo. As células cone são mais curtas do que as células bastonetes. Mas eles são mais largos e afilados. Eles têm 40-50µm de comprimento e 0.5µm-4µm de diâmetro. Eles são compactados principalmente no centro do olho (fóvea). Os cones S são colocados aleatoriamente e têm menor frequência do que os outros cones (M e L) no olho.
Figura 02: Célula Cone
Os cones também consistem em três segmentos (segmentos externos, segmentos internos e segmento sináptico). O segmento interno consiste no núcleo e poucas mitocôndrias. O segmento sináptico forma a sinapse com uma célula bipolar. Segmentos internos e externos são conectados através de um cílio. O câncer de retinoblastoma é devido ao defeito de um gene chamado RB1 nas células cone da retina. Esta situação surge na primeira infância. Este gene em particular controla a transdução de sinal e a progressão normal do ciclo celular.
Quais são as semelhanças entre células de bastonetes e cones?
- Ambos são encontrados na retina do olho.
- Ambos são fotorreceptores.
- Ambos contêm pigmentos visuais.
- Ambos são tipos de exteroceptores secundários.
Qual é a diferença entre células de bastonetes e cones?
Células de Bastão vs Células de Cone |
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| Células bastonetes são os fotorreceptores responsáveis pela visão nos níveis de baixa luminosidade. | As células de cone são os fotorreceptores responsáveis pela visão nos níveis de luz de alta intensidade. |
| Número de Fotopigmentos | |
| Células de bastonetes têm mais fotopigmentos. | As células de cone têm menos fotopigmentos. |
| Amplificação | |
| As células Rod mostram mais amplificação. | As células de cone mostram menos amplificação. |
| Seletividade Direcional | |
| Células rod não mostram seletividade direcional. | As células de cone mostram seletividade direcional. |
| Sensibilidade | |
| As células Rod têm uma alta sensibilidade. | As células de cone têm baixa sensibilidade. |
| Via Retiniana Convergente | |
| Os bastonetes têm uma via retiniana altamente convergente. | As células do cone têm uma via retiniana menos convergente. |
| Resposta | |
| As células Rod mostram uma resposta lenta. | As células de cone mostram uma resposta rápida. |
| Acuidade | |
| Células bastonetes mostram baixa acuidade. | As células de cone mostram alta acuidade. |
| Tipos de pigmentos | |
| Células de bastonetes possuem apenas um tipo de pigmento | As células de cone têm três tipos de pigmentos. |
| Pigmentos Visuais | |
| O pigmento visual nos bastonetes é a rodopsina. | O pigmento visual nas células do cone é a iodopsina. |
Resumo – Células Rod vs Cone
Os fotorreceptores (células bastonetes e cones) são células na retina do olho que respondem à luz. A característica distintiva dessas células é a presença de uma membrana bem compactada que contém o fotopigmento; rodopsina ou moléculas relacionadas. O empacotamento apertado nas membranas desses fotorreceptores é altamente valioso para obter uma alta quantidade de densidade e número de fotopigmentos. Isso permite que uma grande parte dos fótons de luz que atingem os fotorreceptores sejam absorvidos. Nos vertebrados, a retina é composta por dois fotorreceptores (células bastonetes e cones) que carregam fotopigmentos constituídos na região externa. Esta região em particular é composta por um grande número de discos semelhantes a panquecas. Os bastonetes podem funcionar com luz de baixa intensidade (Scotopic). Por outro lado, as células do cone são ativas na luz de alta intensidade (Photopic). Esta é a diferença entre as células Rod e Cone.
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