Kemoretseptori klassifikatsioon ja kemosensoorsed süsteemid



A kemoretseptor on rakuandur, mis on spetsialiseerunud keemiliste signaalide avastamisele ja muutmisele - nii organismist kui ka sellest väljaspool - bioloogilisteks signaalideks, mida aju tõlgendab.

Kemoretseptorid vastutavad meie lõhna ja maitse tunde eest. Need retseptorid võtavad neid keemilisi signaale ja muudavad need aju signaaliks.

Samamoodi kontrollivad olulisi bioloogilisi funktsioone, nagu südamelöögid ja hingamine, kemoretseptorite abil, mis tuvastavad nende protsessidega seotud molekule, nagu süsinikdioksiidi, hapniku ja vere pH..

Keemiliste signaalide tajumine on loomariigis üldlevinud. Eriti inimestel ei ole kemoretseptorid nii tundlikud kui ülejäänud imetajad. Arengu käigus oleme kaotanud võime tunda lõhna ja maitsega seotud keemilisi stiimuleid.

Mõned lihtsamad organismid, mis ei kuulu metaasidesse, nagu bakterid ja väiksed algloomad, suudavad oma keskkonnas keemilisi stiimuleid koguda.

Indeks

  • 1 Mis on vastuvõtja?
  • 2 Klassifikatsioon
    • 2.1 Üldised keemilised retseptorid
    • 2.2 Sisemised kemoretseptorid
    • 2.3 Kontaktkehade retseptorid
    • 2.4 Lõhna- või kaug-kemoretseptorid
  • 3 Keemiaravi süsteemid
    • 3.1 Lõhn
    • 3.2 Maitse
    • 3.3 Vomeronasali organ
  • 4 Viited

Mis on vastuvõtja?

Retseptor on molekul, mis on kinnitatud meie rakkude plasmamembraani külge. Neil on võime tuvastada teisi väga kõrge spetsiifilisusega molekule. Tuntud molekuli - nimega ligand - äratundmine käivitab rea reaktsioone, mis kannavad aju konkreetset sõnumit.

Meil on võime tunda oma keskkonda, sest meie rakkudel on märkimisväärne arv retseptoreid. Tänu keha sensoorsetes organites paiknevatele kemoretseptoritele saame lõhnata ja maitsvat toitu.

Klassifikatsioon

Üldiselt klassifitseeritakse kemoretseptorid nelja kategooriasse: üldised, sisemised, kontakti- ja lõhna- keemilised retseptorid. Viimased on tuntud ka kui distantskemoretseptorid. Järgnevalt kirjeldame iga tüüpi:

Üldised keemilised retseptorid

Need retseptorid ei ole võimelised diskrimineerima ja neid peetakse suhteliselt tundmatuteks. Stimuleerides tekitavad nad organismi jaoks mitmeid kaitsvaid vastuseid.

Näiteks kui me stimuleerime agressiivse kemikaaliga looma nahka, mis võib seda kahjustada, oleks vastus kohene põgenemine kohast ja vältida negatiivse stiimuli jätkumist.

Sisemised kemoretseptorid

Nagu nimigi ütleb, vastutavad nad keha sees tekkivate stiimulite eest.

Näiteks on olemas spetsiifilised retseptorid veres sisalduva glükoosi kontsentratsiooni testimiseks, loomade seedetrakti retseptorid ja unearteri kehas paiknevad retseptorid, mis reageerivad hapniku kontsentratsioonile veres..

Kontakt kemoretseptorid

Kontakt retseptorid reageerivad kemikaalidele, mis on keha lähedal. Neid iseloomustab kõrge künnis ja nende ligandid on lahuses molekulid.

Need tõendid näitavad, et need on olnud esimesed retseptorid, mis ilmuvad evolutsioonilises evolutsioonis ja on ainsad kemoretseptorid, mis esitavad kõige lihtsamaid loomi.

Need on seotud loomade toitumisega. Näiteks on kõige tuntum retseptoritega, mis on seotud selgroogsete maitse tundega. Need asuvad peamiselt suukaudses piirkonnas, sest see on toidu vastuvõtmise piirkond.

Need retseptorid võivad eristada toidu ilmset kvaliteeti, andes reaktsioone vastuvõtmise või tagasilükkamise suhtes.

Lõhna- või kaug-kemoretseptorid

Lõhna retseptorid on stiimulite suhtes kõige tundlikumad ja võivad reageerida kaugele jäävatele ainetele.

Loomade puhul, kes elavad õhukeskkonnas, on vahetegemise ja kauguse retseptorite eristamine lihtne. Õhu kaudu levivad kemikaalid on need, mis suudavad stimuleerida lõhna retseptoreid, samas kui vedelikes lahustunud kemikaalid stimuleerivad kontakti.

Mõlema retseptori vaheline piir ei tundu olevat hajutatud, sest on olemas aineid, mis stimuleerivad retseptoreid kaugel ja mis tuleb lahustada vedelas faasis..

Piirid on veel ökosüsteemides elavate loomade puhul veel määratlemata. Sellistel juhtudel lahustatakse kõik kemikaalid vesikeskkonnas. Siiski on retseptorite diferentseerimine endiselt kasulik, kuna need organismid reageerivad erinevalt lähedastele või kaugetele stiimulitele..

Keemiaravi süsteemid

Enamikus imetajates on kolm eraldi kemosensoorset süsteemi, millest igaüks on pühendatud konkreetse kemikaalide rühma avastamisele.

Lõhn

Lõhnaepiteeli moodustab ninaõõnes asuv sensoorne neuronite tihe kiht. Siit leiame umbes tuhat erinevat lõhna retseptorit, mis toimivad keskkonnas leiduvate lenduvate ainete suure mitmekesisusega.

Maitse

Mittelenduvad kemikaalid tajutakse erinevalt. Toidu taju tunne koosneb neljast või viiest maitseomadusest. Neid "omadusi" nimetatakse tavaliselt maitseks ja need sisaldavad magusat, soolast, hapukat, mõru ja umami. Viimane ei ole väga populaarne ja on seotud glutamaadi maitsega.

Magusad ja umami maitsed, mis vastavad suhkrule ja aminohapetele, on seotud toidu toiteväärtusega, samas kui happe maitsed on seotud hülgamise käitumisega, kuna enamik selle maitsega ühendeid on imetajatele toksilised.

Nende stiimulite tajumise eest vastutavad rakud on seotud maitse pungadega - inimestel asuvad nad keele ja suu tagaosas. Maitse pungad sisaldavad 50 kuni 120 maitsega seotud rakku.

Vomeronasali organ

Vomeronasaalne organ on kolmas kemosensoorne süsteem ja on spetsialiseerunud feromoonide avastamisele, kuid mitte kõiki feromoneid ei tuvastata selle süsteemi abil..

Vomeronasali orelil on omadusi, mis mäletavad nii maitsetunnet kui ka lõhna.

Anatoomiliselt on see sarnane lõhnaga, kuna sellel on retseptoreid ekspresseerivad rakud, mis on neuronid ja mis suunavad otseselt aju. Seevastu ei ole rakud, mis omavad keele retseptoreid, neuronid.

Kuid vomeronasali organ tajub mittelenduvaid kemikaale otsese kokkupuute kaudu samal viisil, nagu me tajume toidu maitset maitsesüsteemi kaudu..

Viited

  1. Feher, J. J. (2017). Kvantitatiivne inimese füsioloogia: sissejuhatus. Akadeemiline ajakirjandus.
  2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Loomade füsioloogia 2. Artmed Publisher.
  3. Matsunami, H., ja Amrein, H. (2003). Maitse ja feromooni tajumine imetajatel ja kärbestel. Genoomi bioloogia, 4(7), 220.
  4. Mombaerts, P. (2004). Lõhna, vomeronasali ja maitse retseptorite geenid ja ligandid. Loodus Arvustused Neuroteadus, 5(4), 263.
  5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., ja Costas, T. P. (2005). Loomade füsioloogia. Edicions Universitat Barcelona.
  6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-Book. Elsevier Health Sciences.