Chemoreceptoru klasifikācija un ķīmijizturīgas sistēmas

A ķīmoreceptors ir šūnu sensors, kas specializējies ķīmisko signālu atklāšanā un pārveidošanā - gan no organisma, gan ārpus tās - bioloģiskos signālos, kurus interpretēs smadzenes.

Ķīmiskie receptori ir atbildīgi par mūsu smaržas un garšas sajūtu. Šie receptori ņem šos ķīmiskos signālus un pārveido tos par smadzeņu signālu.

Tādā pašā veidā svarīgākās bioloģiskās funkcijas, piemēram, sirdsdarbība un elpošana, tiek kontrolētas ar ķīmoreceptoriem, kas nosaka molekulas, kas saistītas ar šiem procesiem, piemēram, oglekļa dioksīda, skābekļa un asins pH..

Spēja uztvert ķīmiskos signālus ir visuresoša dzīvnieku valstībā. Jo īpaši, cilvēkiem, ķīmoreceptori nav tik jutīgi kā pārējie zīdītāji. Evolūcijas gaitā mēs esam zaudējuši spēju uztvert ar smaržu un garšu saistītos ķīmiskos stimulus.

Daži vienkāršāki organismi, kas nepieder metazoāniem, piemēram, baktērijas un mazie vienšūņi, spēj uztvert ķīmiskos stimulus savā vidē..

Indekss

• 1 Kas ir uztvērējs?
• 2 Klasifikācija
  • 2.1. Vispārīgie ķīmiskie receptori
  • 2.2. Iekšējie ķīmoreceptori
  • 2.3 Kontakta ķīmiskie receptori
  • 2.4. Smaržojoši vai attāli saturoši ķīmiskie receptori
• 3 Ķīmiskās sistēmas
  • 3.1 Smarža
  • 3.2 Garša
  • 3.3. Vomeronasa orgāns
• 4 Atsauces

Kas ir uztvērējs?

Receptors ir molekula, kas ir nostiprināta pie mūsu šūnu plazmas membrānas. Viņiem ir iespēja atpazīt citas molekulas ar ļoti augstu specifiskumu. Atzīstot norādīto molekulu - saukto ligandu - izraisa virkni reakciju, kurām ir īpašs ziņojums smadzenēm.

Mums ir spēja uztvert mūsu vidi, jo mūsu šūnām ir ievērojams receptoru skaits. Mēs varam smaržot un nogaršot ēdienus, pateicoties ķīmijoreceptoriem, kas atrodas ķermeņa sensoros orgānos.

Klasifikācija

Kopumā ķīmoreceptori ir iedalīti četrās kategorijās: vispārējie, iekšējie, saskares un ožas ķīmiskie receptori. Pēdējie ir pazīstami arī kā attāluma ķīmoreceptori. Tālāk mēs aprakstīsim katru veidu:

Vispārīgie ķīmiskie receptori

Šiem receptoriem nav spēju diskriminēt un tiek uzskatīti par relatīvi nejutīgiem. Veicot stimulēšanu, tie rada virkni aizsargājošu reakciju organismam.

Piemēram, ja mēs stimulējam dzīvnieka ādu ar agresīvu ķīmisku vielu, kas varētu to sabojāt, reakcija būtu tūlītēja aizbēgšana no vietas un neļautu turpināt negatīvu stimulu.

Iekšējie ķīmoreceptori

Kā norāda nosaukums, viņi ir atbildīgi par reaģēšanu uz stimuliem, kas rodas ķermeņa iekšienē.

Piemēram, ir specifiski receptori, lai pārbaudītu glikozes koncentrāciju asinīs, dzīvnieku un gremošanas sistēmas receptoru iekšpusē esošos receptorus, kas atrodas karotīdajā ķermenī, kas reaģē uz skābekļa koncentrāciju asinīs..

Kontakta chemoreceptori

Kontaktu receptori reaģē uz ķimikālijām, kas ir ļoti tuvas ķermenim. Tos raksturo augstie sliekšņi, un to ligandi ir šķīdumā esošās molekulas.

Saskaņā ar pierādījumiem tie, šķiet, ir bijuši pirmie receptori, kas parādījās evolūcijas evolūcijā, un tie ir vienīgie ķīmoreceptori, kas piedāvā vienkāršākos dzīvniekus..

Tie ir saistīti ar dzīvnieku barošanas uzvedību. Piemēram, vislabāk pazīstams ar receptoriem, kas saistīti ar garšas sajūtu mugurkaulniekiem. Tās atrodas galvenokārt mutes dobuma zonā, jo tas ir pārtikas uztveršanas reģions.

Šie receptori var atšķirt pārtikas produkta acīmredzamo kvalitāti, radot reakcijas par pieņemšanu vai noraidīšanu.

Smaržojošas vai attālas ķīmijceptori

Smarža receptori ir jutīgākie pret stimuliem un var reaģēt uz vielām, kas atrodas attālumā.

Dzīvniekiem, kas dzīvo gaisa vidē, atšķirība starp kontaktu un attāluma receptoriem ir viegli redzama. Ķīmiskās vielas, kas tiek pārraidītas pa gaisu, ir tās, kas spēj stimulēt ožas receptorus, savukārt šķidrumos izšķīdinātas ķīmiskās vielas stimulē kontaktu..

Tomēr, šķiet, ka robeža starp abiem receptoriem ir difūza, jo ir vielas, kas attālināti stimulē receptorus un ir jāizšķīdina šķidrā fāzē..

Ierobežojumi ir vēl nenoteiktāki dzīvniekiem, kas dzīvo ūdens ekosistēmās. Šādos gadījumos visas ķīmiskās vielas tiks izšķīdinātas ūdens vidē. Tomēr receptoru diferenciācija joprojām ir noderīga, jo šie organismi atšķirīgi reaģē uz tuvumā esošiem vai attāliem stimuliem..

Ķīmiskās sistēmas

Lielākajā daļā zīdītāju ir trīs atsevišķas ķīmijizturīgas sistēmas, no kurām katra ir paredzēta noteiktu ķīmisko vielu grupas noteikšanai.

Smarža

Ožas epitēliju veido biezs sensoro neironu slānis, kas atrodas deguna dobumā. Šeit mēs atrodam aptuveni tūkstoš dažādu smaržu receptoru, kas mijiedarbojas ar apkārtējā vidē esošo gaistošo vielu daudzveidību.

Garša

Negaistošās ķīmiskās vielas tiek uztvertas atšķirīgi. Pārtikas uztveres sajūta sastāv no četrām vai piecām garšas īpašībām. Šīs "īpašības" parasti sauc par garšu un ietver saldu, sāļu, skābu, rūgtu un umami. Pēdējais nav ļoti populārs un saistīts ar glutamāta garšu.

Saldie un umami aromāti, kas atbilst cukuriem un aminoskābēm, ir saistīti ar pārtikas uzturvērtību, savukārt skābās garšas ir saistītas ar noraidījumu, jo vairums savienojumu ar šo garšu ir toksiski zīdītājiem..

Šūnas, kas ir atbildīgas par šo stimulu uztveršanu, ir saistītas ar garšas pumpuriem - cilvēkiem tās atrodas uz mēles un mutes aizmugurē. Garšas pumpuri satur 50 līdz 120 šūnas, kas saistītas ar garšu.

Vomeronasa orgāns

Vomeronāla orgāns ir trešā ķīmijizturīgā sistēma un specializējas feromonu noteikšanā - tomēr ne visas feromoni tiek atklāti ar šīs sistēmas palīdzību..

Vomeronasa orgānam piemīt īpašības, kas atceras gan garšas sajūtu, gan smaržu.

Anatomiski tas ir līdzīgs smaržam, jo ​​tajā ir šūnas, kas ekspresē receptorus, ir neironi un projektē tieši smadzenēs. Turpretī šūnas, kurās ir mēles receptori, nav neironi.

Tomēr vomeronasa orgāns nešķīstošas ​​ķimikālijas uztver tiešā saskarē, tāpat kā mēs uztveram pārtikas garšu caur garšas sistēmu..

Atsauces

1. Feher, J. J. (2017). Kvantitatīva cilvēka fizioloģija: ievads. Akadēmiskā prese.
2. Hill, R.W., Wyse, G.A., & Anderson, M. (2016). Dzīvnieku fizioloģija 2. Artmed Publisher.
3. Matsunami, H., un Amreins, H. (2003). Garša un feromona uztvere zīdītājiem un mušām. Genoma bioloģija, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Smaržas, vomeronāla un garšas receptoru gēni un ligandi. Daba Atsauksmes Neirozinātne, 5(4), 263.
5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., un Costas, T. P. (2005). Dzīvnieku fizioloģija. Edicions Universitat Barcelona.
6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-Book. Elsevier Health Sciences.