Différence entre les cellules Rod et Cone
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Différence clé - tige vs cellules de cône
Les photorécepteurs sont des cellules de la rétine de l'œil qui répondent à la lumière. La particularité de ces cellules est la présence d’une membrane compacte contenant le photopigment connu sous le nom de rhodopsine ou des molécules apparentées. Les photopigments ont une structure similaire. Tous les photopigments consistent en une protéine appelée opsin et une petite molécule attachée connue sous le nom de chromophore. Le chromophore absorbe la partie de la lumière par un mécanisme impliquant le changement de sa configuration. Le tassement serré dans les membranes de ces photorécepteurs est très précieux pour atteindre une densité de photopigment élevée. Cela permet d'absorber la grande partie des photons de lumière qui atteignent les photorécepteurs. Chez les vertébrés, la rétine est constituée de deux photorécepteurs (cellules à bâtonnets et cônes) portant un photopigment au niveau de leur région externe. Cette région particulière est composée d'un grand nombre de disques ressemblant à des crêpes. Dans les cellules en bâtonnets, les disques sont fermés, mais dans les cellules en cône, les disques sont partiellement ouverts aux fluides environnants. Chez les invertébrés, la structure des photorécepteurs est très différente. Le photopigment est né dans une structure régulièrement disposée appelée microvillosités, des projections en forme de doigt d'environ 0,1 µm de diamètre. Cette structure de photorécepteur chez les invertébrés est connue sous le nom de rhabdom. Les photopigments sont moins compactés dans le rhabdom que dans les disques de vertébrés. le différence clé entre les cellules de tige et de cône est que le les cellules en bâtonnets sont responsables de la vision aux faibles niveaux de lumière (vision scotopique) tandis que les cellules à cônes sont actives à des niveaux de lumière plus élevés (vision photopique).
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelles sont les cellules de tige
3. Que sont les cellules de cône
4. Similarités entre les cellules Rod et Cone
5. Comparaison côte à côte - Cellules Rod vs Cone sous forme tabulaire
6. Résumé
Quelles sont les cellules de tige?
Les cellules en bâtonnets sont les photorécepteurs de l'œil qui peuvent fonctionner à la lumière de faible intensité par rapport aux autres photorécepteurs de l'œil appelés «cellules coniques». Les bâtonnets sont généralement concentrés sur les bords extérieurs de la rétine et sont responsables de la vision périphérique. . On estime qu'environ 90 millions de cellules de tige se trouvent dans la rétine humaine. Les cellules de tige se révèlent être plus sensibles que les cellules de cône et presque entièrement responsables de la vision nocturne. Les cellules en bâtonnets n’ont qu’une petite part dans la vision des couleurs. C'est la raison pour laquelle les couleurs sont moins apparentes dans l'obscurité. Les cellules de tige sont un peu plus longues et plus maigres que les cellules de cône en structure. Les disques contenant les opsines sont visibles à la fin de la cellule attachée à l’épithélium pigmentaire rétinien qui est à son tour attaché à la sclérotique. Les cellules en bâtonnets (100 millions) sont plus communes que les cellules en cônes (7 millions).
Les tiges ont trois segments; segment externe, segment interne et segment synaptique. Le segment synaptique forme les synapses avec un autre neurone (cellule bipolaire ou cellule horizontale). Les segments interne et externe sont reliés par un cilium. Les organites comme le noyau peuvent être observés dans le segment interne. Le segment extérieur contient les matériaux absorbant la lumière.
Figure 01: Cellules à bâtonnets et cônes
Chez les vertébrés, l'activation de la cellule photoréceptrice est connue sous le nom d'hyperpolarisation de la cellule, ce qui conduit la cellule à tige à ne pas envoyer son neurotransmetteur, ce qui conduit ensuite aux cellules bipolaires lors de la libération de leur neurotransmetteur au niveau du ganglion bipolaire synapse pour exciter le synapse. Il s’agit donc d’une réaction en cascade. L'activation d'une seule unité de pigment photosensible peut donner lieu à une réaction plus importante dans la cellule. Ainsi, les cellules de tige peuvent déclencher une réponse plus grande à une quantité de lumière inférieure. La carence en vitamine A provoque une faible quantité de pigment nécessaire aux cellules de la tige. Ceci est diagnostiqué comme cécité nocturne.
Que sont les cellules de cône?
La cellule à cône est l’un des photorécepteurs de la rétine humaine, qui fonctionne le mieux sous une lumière vive et permet une vision des couleurs. La vision des couleurs est basée sur la capacité du cerveau à construire les couleurs lors de la réception des signaux nerveux des trois types de cônes (L-long, S-court et M-moyen), chacun étant sensible à une plage différente du spectre visuel de la lumière. Ceci est déterminé par les trois types de photopsines présentes dans les trois différentes cellules coniques. Certains vertébrés peuvent avoir les quatre types de cellules coniques leur donnant la vision tétrachromatique. Une perte partielle ou totale du système de cône peut provoquer un daltonisme. Les cellules du cône sont plus courtes que les cellules de la tige. Mais ils sont plus larges et effilés. Ils ont une longueur de 40 à 50 µm et un diamètre de 0,5 à 4 µm. Ils sont la plupart du temps étroitement emballés, au centre de l'œil (fovéa). Les cônes S sont placés au hasard et ont une fréquence inférieure à celle des autres cônes (M et L) dans l'œil.
Figure 02: Cellule à cône
Les cônes sont également constitués de trois segments (segments extérieurs, segments internes et segments synaptiques). Le segment interne est constitué du noyau et de quelques mitochondries. Le segment synaptique forme la synapse avec une cellule bipolaire. Les segments interne et externe sont reliés par un cilium. Le rétinoblastome cancéreux est dû au défaut d’un gène appelé RB1 dans les cellules coniques de la rétine. Cette situation survient dans la petite enfance. Ce gène particulier contrôle la transduction du signal et la progression du cycle cellulaire normal.
Quelles sont les similitudes entre les cellules Rod et Cone?
- Les deux se trouvent dans la rétinal de l'oeil.
- Les deux sont des photorécepteurs.
- Les deux contiennent des pigments visuels.
- Les deux sont des types d'exterocepteurs secondaires.
Quelle est la différence entre les cellules Rod et Cone?
Rod Cells vs Cone Cells | |
| Les cellules en bâtonnets sont les photorécepteurs responsables de la vision aux faibles niveaux de lumière. | Les cellules de cône sont les photorécepteurs responsables de la vision aux niveaux de lumière de haute intensité. |
| Nombre de photopigments | |
| Les cellules de tige ont plus de photopigments. | Les cellules de cône ont moins de photopigments. |
| Amplification | |
| Les cellules de tige montrent plus d'amplification. | Les cellules de cône montrent moins d'amplification. |
| Sélectivité directionnelle | |
| Les cellules de tige ne montrent pas de sélectivité directionnelle. | Les cellules de cône montrent une sélectivité directionnelle. |
| Sensibilité | |
| Les cellules de tige ont une sensibilité élevée. | Les cellules de cône ont une faible sensibilité. |
| Voie rétinienne convergente | |
| Les cellules de tige ont une voie rétinienne hautement convergente. | Les cellules de cône ont une voie rétinienne moins convergente. |
| Réponse | |
| Les cellules de tige montrent une réponse lente. | Les cellules de cône montrent une réponse rapide. |
| Acuité | |
| Les cellules de la tige présentent une faible acuité. | Les cellules du cône présentent une acuité élevée. |
| Types de pigments | |
| Les cellules de tige ont un seul type de pigments | Les cellules de cône ont trois types de pigments. |
| Pigments Visuels | |
| Le pigment visuel dans les cellules de tige est la rhodopsine. | Le pigment visuel dans les cellules du cône est l'iodopsine. |
Résumé - Rod vs cellules de cône
Les photorécepteurs (cellules cônes et bâtonnets) sont des cellules de la rétine de l'œil qui répondent à la lumière. La particularité de ces cellules est la présence d’une membrane compacte qui contient le photopigment; rhodopsine ou molécules apparentées. Le tassement serré dans les membranes de ces photorécepteurs est très précieux pour obtenir une densité et un nombre élevés de photopigments. Cela permet à une grande partie des photons lumineux qui atteignent les photorécepteurs d'être absorbés. Chez les vertébrés, la rétine est constituée de deux photorécepteurs (cellules en bâtonnets et cônes) portant un photopigment constitué dans la région externe. Cette région particulière est composée d'un grand nombre de disques ressemblant à des crêpes. Les cellules en bâtonnets peuvent fonctionner à la lumière de faible intensité (Scotopic). Par contre, les cellules coniques sont actives à la lumière de forte intensité (Photopic). C’est la différence entre les cellules Rod et Cone.
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Référence:
1. «Cellule cône». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 octobre 2017. Disponible ici
Courtoisie d'image:
1.'1414 Rods and Cones'By OpenStax College - Anatomie et Physiologie, Site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons
2.'Cone cell en 'de Ivo Kruusamägi - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
