Unterschied zwischen chemischer und elektrischer Synapse

Chemische und elektrische Synapsen sind spezielle biologische Strukturen, die im Nervensystem gefunden werden; Sie verbinden Neuronen miteinander und übertragen Signale über die Neuronen. Der Hauptunterschied zwischen chemischen und elektrischen Synapsen ist ihre Methode, Signale zu übertragen;

chemische Synapse passieren Signale in Form von chemischen Molekülen, die als Neurotransmitter bezeichnet werden, während die elektrische Synapse Signale in Form von elektrischen Signalen ohne die Verwendung von Molekülen überträgt. Die Struktur der chemischen Synapse und der elektrischen Synapse unterscheidet sich aufgrund ihrer Wirkungsweise ebenfalls leicht voneinander.

INHALT

1. Übersicht und Tastendifferenz
2. Was ist Synapse
3. Was ist chemische Synapse
4. Was ist elektrische Synapse
5. Seite an Seite Vergleich - Chemische vs elektrische Synapse
6. Zusammenfassung
Was ist eine Synapse?

Eine Synapse kann als eine Struktur definiert werden, die die Übertragung von Signalen von einem Neuron zum benachbarten Neuron vermittelt. Synapsen finden sich im Nervensystem. Sie können entweder elektrische Signale oder chemische Signale übertragen. Synapsen können nach dieser Art des Signals zwei Haupttypen zugeordnet werden: elektrische Synapse und chemische Synapse. Bei der Synapse kommen die zwei kommunizierenden Neuronen durch ihre Plasmamembranen näher, um das Signal genau und effizient zu übertragen. Das Neuron, das das Signal sendet, besteht aus dem präsynaptischen Ende, während das Neuron, das das Signal empfängt, aus dem postsynaptischen Ende besteht. Diese Enden können in Axon und Dendrit / Soma gesehen werden.

Was ist chemische Synapse?

Chemische Synapse ist eine biologische Struktur, die zwischen zwei Neuronen oder zwischen einem Neuron und einer nichtneuronalen Zelle gefunden werden kann. Ihre Hauptfunktion besteht darin, über chemische Botenstoffe miteinander zu kommunizieren, wie in Abbildung 01 gezeigt. Diese chemischen Botenstoffe sind als Neurotransmitter . Neurotransmitter werden in den kleinen Vesikeln produziert und verpackt, die als synaptische Vesikel bekannt sind. Synaptische Vesikel sind mit Neurotransmittern gefüllt und sammeln sich in der Nähe des präsynaptischen Endes des präsynaptischen Neurons an. Wenn sich das Aktionspotential in der präsynaptischen Neuronenmembran ändert, werden diese Neurotransmitter durch Exozytose in einen Raum freigegeben, der synaptischer Spalt genannt wird. Sobald diese Neurotransmitter in den synaptischen Spalt eindringen, binden sie sich mit den spezifischen Rezeptoren auf der Oberfläche des postsynaptischen Neurons und geben die Information.Dies ist die Art der chemischen Signalübertragung, die an der chemischen Synapse auftritt; daher sind diese Strukturen von größter Wichtigkeit, um das Nervensystem ohne Kollaps zu verbinden. Die Signalübertragung durch chemische Synapse erfolgt nur in einer Richtung.

Ein Organismus enthält eine große Anzahl von chemischen Synapsen in seinem Nervensystem. Ein Erwachsener kann 1000 bis 5000 Billionen chemische Synapsen im Zentralnervensystem haben. Diese Anzahl kann je nach Alter variieren.

Abbildung_1: Chemische Synapse

Was ist eine elektrische Synapse?

Eine elektrische Synapse ist eine Struktur, die zwei Neuronen durch elektrische Signale ohne chemische Beteiligung miteinander kommuniziert. In einer elektrischen Synapse kommen präsynaptische Neuronenmembranen und postsynaptische Neuronenmembranen einander sehr nahe und verbinden sich, indem sie einen Kanal bilden, der Gap-Junction genannt wird, wie in 2 gezeigt. Dann fließt das Signal, das in der Form eines Ionenstroms ist, durch die Gap-Junction passiv, so dass die Signalübertragung möglich ist. Eine Lückenverbindung wird unter Verwendung von Proteinkanälen, die Connexons genannt werden, gebildet. Connexons sind röhrenartige Proteine, die zwei Neuronen passieren.

Figure_2: Connexon- und Connexinstruktur

Was ist der Unterschied zwischen chemischer und elektrischer Synapse?

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Chemische vs elektrische Synapse

In der chemischen Synapse erfolgt die Signalübertragung durch chemische Moleküle, die Neurotransmitter genannt werden.

In der elektrischen Synapse erfolgt die Signalübertragung in Form von elektrischen Signalen ohne die Verwendung von Molekülen. Änderung der Signale
Signale werden während der Übertragung geändert.
Signale werden während der Übertragung nicht verändert. Freisetzung von Signalen
Neurotransmitter werden durch Exozytose freigesetzt und diffundieren in der Synapsisspalte und sind dann an Rezeptoren gebunden.
Elektrische Signalübertragung über Gap Junctions. Abstand zwischen zwei Neuronen
Der Abstand zwischen den prä- und postsynaptischen Enden ist größer.
Der Abstand zwischen den prä- und postsynaptischen Enden ist sehr klein. Signalrichtung
Die Signalübertragung erfolgt nur in eine Richtung.
Die Signalübertragung kann in beide Richtungen erfolgen. Energieverbrauch
Die Signalübertragung benötigt Energie. Es ist also ein aktiver Prozess.
Die Signalübertragung erfolgt ohne Energieverwendung. Es ist also ein passiver Prozess. Übertragungsgeschwindigkeit
Die Signalübertragung erfolgt mit mäßiger Geschwindigkeit.
Die Signalübertragung ist extrem schnell. Zusammenfassung - Chemische vs elektrische Synapse

Es gibt zwei Arten von Synapsen, die chemische und elektrische Synapsen genannt werden. Die chemische Synapse verwendet Chemikalien, die Neurotransmitter genannt werden, um Signale entlang der Neuronen zu übertragen und eine unidirektionale Übertragung zu ermöglichen. Die elektrische Synapse verwendet einen Ionenstrom, um Signale entlang der Neuronen zu übertragen und erleichtert die Übertragung in beide Richtungen. Der Raum zwischen zwei Neuronen in der chemischen Synapse ist größer und wird als synaptische Spalte bezeichnet.Neurotransmitter werden in der synaptischen Spalte diffundiert, bis sie ihre spezifischen Rezeptoren finden. Zwei Neuronen in der elektrischen Synapse verbinden sich physikalisch durch Gap Junctions; daher ist der Raum sehr klein.

Referenz:

1. Purves, Dale. "Chemische Synapsen.
Neuroscience . 2. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 06. Februar 2017 2. Purves, Dale. "Elektrische Synapsen.
Neuroscience . 2. Auflage. U.S. National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 06. Februar 2017 3. Nicholls, J. G. und D. Purves. "Ein Vergleich der chemischen und elektrischen synaptischen Übertragung zwischen einzelnen Sinneszellen und einem Motoneuron im zentralen Nervensystem des Blutegels. "
Das Journal der Physiologie . U.S. National Library of Medicine, Sept. 1972. Web. 06 Feb. 2017 Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "1225 Chemical Synapse" Von OpenStax - (CC BY 4. 0) über Commons Wikimedia
2. "Connexon und Connexin Struktur" von Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) über Commons Wikimedia