Kimyasal ve elektrik sinapsları sinir sisteminde bulunan özel biyolojik yapılardır; nöronları birbirine bağlar ve nöronlar boyunca sinyaller iletirler. Kimyasal ve elektrik sinaps arasındaki temel fark, bunların sinyal iletme yöntemidir; kimyasal sinaps, nörotransmitter adı verilen kimyasal moleküller biçiminde sinyalleri geçerken, elektrik sinaps sinyalleri moleküller kullanılmadan elektrik sinyalleri biçiminde iletir. Kimyasal sinaps ve elektrik sinaps yapısı da etki şekilleri nedeniyle birbirinden biraz farklıdır..
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Synapse nedir
3. Kimyasal Sinaps Nedir
4. Elektrik Sinaps Nedir
5. Yan Yana Karşılaştırma - Kimyasal vs Elektrik Sinaps
6. Özet
Bir sinaps, sinyallerin bir nörondan bitişik nörona iletilmesine aracılık eden bir yapı olarak tanımlanabilir. Sinapslar sinir sisteminde bulunur. Elektrik sinyallerini veya kimyasal sinyalleri iletebilirler. Sinapslar bu sinyale göre iki ana tipte sınıflandırılabilir: elektrik sinaps ve kimyasal sinaps. Sinapsta, iletişim kuran iki nöron, sinyali doğru ve verimli bir şekilde geçirmek için plazma membranları ile yakınlaşır. Sinyali gönderen nöron presinaptik uçtan, sinyali alan nöron postsinaptik uçtan oluşur. Bu uçlar sırasıyla akson ve dendrit / soma olarak görülebilir.
Kimyasal sinaps, iki nöron arasında veya bir nöron ile nöronal olmayan bir hücre arasında bulunabilen biyolojik bir yapıdır ve ana işlevi, Şekil 01'de gösterildiği gibi kimyasal haberciler aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurmaktır. Bu kimyasal haberciler nörotransmitterler olarak bilinir. Nörotransmitterler sinaptik veziküller olarak bilinen küçük veziküllerin içinde üretilir ve paketlenir. Sinaptik veziküller nörotransmitterlerle doldurulur ve presinaptik nöronun presinaptik ucunun yakınında birikir. Presinaptik nöron zarında aksiyon potansiyeli değiştiğinde, bu nörotransmitterler ekzositoz ile sinaptik yarık adı verilen bir alana salınır. Bu nörotransmitterler sinaptik yarık içine girdikten sonra, postsinaptik nöronun yüzeyinde bulunan spesifik reseptörlere bağlanır ve bilgi verir. Bu, kimyasal sinapsta meydana gelen kimyasal sinyal iletim türüdür; bu nedenle, bu yapılar sinir sistemini çökmeden bağlamak için son derece önemlidir. Kimyasal sinaps ile sinyal iletimi sadece bir yönde gerçekleşir.
Bir organizma sinir sisteminde çok sayıda kimyasal sinaps içerir. Bir yetişkinin merkezi sinir sisteminde 1000 ila 5000 trilyon kimyasal sinaps olabilir. Bu sayı yaşa göre değişebilir.
Şekil_1: Kimyasal Sinaps
Elektrik sinaps, iki nöronun kimyasal sinyaller olmadan elektrik sinyalleri aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurmasını kolaylaştıran bir yapıdır. Bir elektrik sinapsta, presinaptik nöron membran ve postsinaptik nöron membran birbirine çok yakın gelir ve şekil 2'de gösterildiği gibi boşluk bağlantısı olarak adlandırılan bir kanal yaparak bağlanır. Daha sonra iyonik akım şeklinde olan sinyal boşluk bağlantısından akar pasif olarak sinyal iletimine izin verir. Cononxon adı verilen protein kanalları kullanılarak bir boşluk bağlantısı oluşturulur. Connexon'lar iki nörondan geçiş yapan tüp benzeri proteinlerdir.
Şekil_2: Connexon ve connexin yapısı
Kimyasal ve Elektrik Sinaps | |
Kimyasal sinapsta sinyal iletimi nörotransmitter adı verilen kimyasal moleküller aracılığıyla gerçekleşir.. | Elektrik sinapslarında sinyal iletimi, moleküller kullanılmadan elektrik sinyalleri şeklinde gerçekleşir.. |
Sinyallerin Değiştirilmesi | |
Sinyaller iletim sırasında değiştirilir. | Sinyaller iletim sırasında değiştirilmez. |
Sinyallerin Serbest Bırakılması | |
Nörotransmitterler ekzositoz tarafından salınır ve sinapsis yarık içine yayılır ve daha sonra reseptörlere bağlanır. | Boşluk kavşaklarından elektrik sinyali geçişi. |
İki Nöron Arasındaki Boşluk | |
Pre ve postsinaptik uçlar arasındaki boşluk daha büyük. | Pre ve postsinaptik uçlar arasındaki boşluk çok az. |
Sinyal Yönü | |
Sinyal iletimi sadece bir yönde gerçekleşir. | Sinyal iletimi her iki yönde de olabilir. |
Enerji tüketimi | |
Sinyal iletimi enerji gerektirir. Bu aktif bir süreç. | Sinyal iletimi enerji kullanılmadan gerçekleşir. Yani pasif bir süreç. |
Aktarım Hızı | |
Sinyal iletimi orta hızda gerçekleşir. | Sinyal iletimi son derece hızlı. |
Kimyasal ve elektrik sinapsları olarak adlandırılan iki ana sinaps türü vardır. Kimyasal sinaps, nöronlar boyunca sinyal iletmek için nörotransmitter adı verilen kimyasalları kullanır ve tek yönlü bir iletimi kolaylaştırır. Elektrik sinaps, nöronlar boyunca sinyalleri iletmek için bir iyonik akım kullanır ve her iki yönde iletimi kolaylaştırır. Kimyasal sinapstaki iki nöron arasındaki boşluk daha büyüktür ve sinaptik yarık olarak bilinir. Nörotransmitterler spesifik reseptörlerini bulana kadar sinaptik yarıkta yayılır. Elektrik sinapstaki iki nöron, boşluk kavşakları ile fiziksel olarak birbirine bağlanır; dolayısıyla alan çok küçük.
Referans:
1. Purves, Dale. “Kimyasal Sinapslar.” Nörobilim. 2. Baskı. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 06 Şubat 2017
2. Purves, Dale. "Elektrik Sinapsları." Nörobilim. 2. Baskı. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 06 Şubat 2017
3. Nicholls, J. G. ve D. Purves. “Tek duyusal hücreler ile sülükün merkezi sinir sisteminde bir motonöron arasındaki kimyasal ve elektrik sinaptik iletiminin karşılaştırılması.” Fizyoloji Dergisi. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, Eylül 1972. Web. 06 Şubat 2017
Görünüm inceliği:
1. ”1225 Kimyasal Sinaps” OpenStax tarafından - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia üzerinden
2. “Connexon ve connexin yapısı” Mariana Ruiz LadyofHats tarafından - (Public Domain) Commons Wikimedia üzerinden