Différence clé - Cellules Rod vs Cone
Les photorécepteurs sont des cellules de la rétine de l'œil qui réagissent à la lumière. La caractéristique distinctive de ces cellules est la présence d'une membrane étroitement tassée qui contient le photopigment connu sous le nom de rhodopsine ou de molécules apparentées. Les photopigments ont une structure similaire. Tous les photopigments sont constitués d'une protéine appelée opsine et d'une petite molécule attachée appelée chromophore. Le chromophore absorbe la portion de lumière par un mécanisme qui implique le changement de sa configuration. Le compactage serré dans les membranes de ces photorécepteurs est très précieux pour obtenir une densité de photopigments élevée. Cela permet d'absorber la grande partie des photons lumineux qui atteignent les photorécepteurs. Chez les vertébrés, la rétine est constituée de deux photorécepteurs (cellules bâtonnets et cônes) qui portent un photopigment dans leur région externe. Cette région particulière est composée d'un grand nombre de disques en forme de crêpes. Dans les cellules en bâtonnets, les disques sont fermés, mais dans les cellules en cônes, 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 doigts d'environ 0,1 µm de diamètre. Cette structure photoréceptrice chez les invertébrés est connue sous le nom de rhabdom. Les photopigments sont moins denses dans le rhabdom que dans les disques des vertébrés. le différence clé entre les cellules en bâtonnets et les cellules coniques est que les cellules en bâtonnets sont responsables de la vision à des niveaux de lumière faibles (vision scotopique) tandis que les cellules coniques sont actives à des niveaux de lumière plus élevés (vision photopique).
Que sont les Rod Cells ?
Les cellules en bâtonnets sont les photorécepteurs de l'œil qui peuvent fonctionner à la lumière de faible intensité que les 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 en bâtonnets se trouvent dans la rétine humaine. Les cellules bâtonnets se révèlent plus sensibles que les cellules coniques et presque entièrement responsables de la vision nocturne. Les cellules en bâtonnets n'ont qu'un petit rôle dans la vision des couleurs. C'est la raison pour laquelle les couleurs sont moins apparentes dans l'obscurité. Les cellules en bâtonnets sont un peu plus longues et plus maigres que les cellules coniques en structure. Les disques contenant de l'opsine sont visibles à l'extrémité de la cellule attachée à l'épithélium pigmentaire rétinien qui à son tour est attaché à la sclérotique. Les cellules en bâtonnets (100 millions) sont plus fréquentes 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 cil. Les organites comme noyau peuvent être observés dans le segment interne. Le segment extérieur contient les matériaux absorbant la lumière.
Figure 01: Cellules en bâtonnets et cellules coniques
Chez les vertébrés, l'activation de la cellule photoréceptrice est connue sous le nom d'hyperpolarisation de la cellule, ce qui conduit la cellule bâtonnet à ne pas envoyer son neurotransmetteur, ce qui conduit ensuite les cellules bipolaires à la libération de leur neurotransmetteur au bipolaire synapse ganglionnaire pour exciter la synapse. C'est donc une réaction en cascade qui s'y produit. L'activation d'une seule unité de pigment photosensible peut donner lieu à une réaction plus importante dans la cellule. Ainsi, les cellules en bâtonnets peuvent déclencher une réponse plus importante à une plus petite quantité de lumière. Une carence en vitamine A entraîne une faible quantité de pigment nécessaire aux cellules en bâtonnets. Ceci est diagnostiqué comme une cécité nocturne.
Que sont les cellules coniques ?
La cellule conique est l'un des photorécepteurs présents dans la rétine humaine qui fonctionne le mieux dans des conditions de lumière vive et permet la 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 sensible à une gamme différente du spectre visuel de la lumière. Ceci est déterminé par les trois types de photopsines présentes dans les trois cellules coniques différentes. Certains vertébrés peuvent avoir les quatre types de cellules coniques leur donnant la vision tétrachromatique. Une perte partielle ou complète du système de cône peut entraîner un d altonisme. Les cellules coniques sont plus courtes que les cellules bâtonnets. Mais ils sont plus larges et effilés. Ils ont une longueur de 40 à 50 µm et 0.5µm-4µm de diamètre. Ils sont serrés pour la plupart, au centre de l'œil (fovéa). Les cônes S sont placés au hasard et ont une fréquence moindre que les autres cônes (M et L) dans l'œil.
Figure 02: Cellule conique
Les cônes sont également constitués de trois segments (segments externes, segments internes et segment synaptique). 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 cil. 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 normale du cycle cellulaire.
Quelles sont les similitudes entre les cellules Rod et Cone ?
- Les deux se trouvent dans la rétine de l'œil.
- Les deux sont des photorécepteurs.
- Les deux contiennent des pigments visuels.
- Les deux sont des types d'extérocepteurs secondaires.
Quelle est la différence entre les cellules Rod et Cone ?
Cellules Rod vs Cellules Coniques |
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| Les cellules en bâtonnets sont les photorécepteurs responsables de la vision à faible luminosité. | Les cellules coniques sont les photorécepteurs responsables de la vision à des niveaux de lumière de haute intensité. |
| Nombre de photopigments | |
| Les cellules Rod ont plus de photopigments. | Les cellules coniques ont moins de photopigments. |
| Amplification | |
| Les cellules Rod montrent plus d'amplification. | Les cellules coniques montrent moins d'amplification. |
| Sélectivité directionnelle | |
| Les cellules Rod ne montrent pas de sélectivité directionnelle. | Les cellules coniques montrent une sélectivité directionnelle. |
| Sensibilité | |
| Les cellules Rod ont une sensibilité élevée. | Les cellules coniques ont une faible sensibilité. |
| Voie rétinienne convergente | |
| Les cellules Rod ont une voie rétinienne convergente élevée. | Les cellules coniques ont une voie rétinienne moins convergente. |
| Réponse | |
| Les cellules Rod montrent une réponse lente. | Les cellules coniques affichent une réponse rapide. |
| Acuité | |
| Les cellules Rod montrent une faible acuité. | Les cellules coniques montrent une acuité élevée. |
| Types de pigments | |
| Les cellules en bâtonnets n'ont qu'un seul type de pigments | Les cellules coniques ont trois types de pigments. |
| Pigments visuels | |
| Le pigment visuel des cellules en bâtonnets est la rhodopsine. | Le pigment visuel dans les cellules coniques est l'iodopsine. |
Résumé - Cellules Rod vs Cone
Les photorécepteurs (cellules bâtonnets et cônes) sont des cellules de la rétine de l'œil qui réagissent à la lumière. La caractéristique distinctive de ces cellules est la présence d'une membrane étroitement tassée qui contient le photopigment; la rhodopsine ou des molécules apparentées. L'emballage serré dans les membranes de ces photorécepteurs est très précieux pour obtenir une densité et un nombre élevés de photopigments. Cela permet d'absorber une grande partie des photons lumineux qui atteignent les photorécepteurs. Chez les vertébrés, la rétine est constituée de deux photorécepteurs (cellules bâtonnets et cônes) qui portent un photopigment constitué dans la région externe. Cette région particulière est composée d'un grand nombre de disques en forme de crêpes. Les cellules en bâtonnets peuvent fonctionner à une lumière de faible intensité (Scotopic). En revanche, les cellules coniques sont actives à la lumière de haute intensité (Photopic). C'est la différence entre Rod et Cone Cells.
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