KJEMORESEPTORER: KLASSIFISERING OG KJEMOSENSORISKE SYSTEMER - BIOLOGI - 2026

En kjemoreseptor er en cellulær sensor som spesialiserer seg på å oppdage og konvertere kjemiske signaler - som kommer fra både inne og utenfor kroppen - til biologiske signaler som vil bli tolket av hjernen.

Kjemoreseptorer er ansvarlige for våre følelser av lukt og smak. Disse reseptorene tar disse kjemiske signalene og transformerer dem til et signal for hjernen.

Oppfatningen av lukt er formidlet av kjemoreseptorer.
Kilde: pixabay.com

Tilsvarende blir viktige biologiske funksjoner, som hjerterytmen og respirasjonen, kontrollert av kjemoreseptorer som oppdager molekyler relatert til disse prosessene, for eksempel mengden karbondioksid, oksygen og blodets pH.

Evnen til å oppfatte kjemiske signaler er allestedsnærværende i dyreriket. Spesielt hos mennesker er kjemoreseptorer ikke så følsomme som hos andre pattedyr. I løpet av evolusjonen har vi mistet evnen til å oppfatte kjemiske stimuli relatert til lukt og smak.

Noen enklere ikke-metazoanske organismer, for eksempel bakterier og små protozoer, er i stand til å plukke opp kjemiske stimuli i miljøet.

Hva er en mottaker?

En reseptor er et molekyl som er forankret i plasmamembranen til cellene våre. De har evnen til å gjenkjenne andre molekyler med veldig høy spesifisitet. Ved å gjenkjenne det indikerte molekylet - kalt liganden - utløses en serie reaksjoner som vil føre en spesifikk melding til hjernen.

Vi har evnen til å oppfatte miljøet vårt, siden cellene våre har et betydelig antall reseptorer. Vi kan lukte og smake på mat takket være kjemoreseptorer lokalisert i sanseorganene i kroppen.

Klassifisering

Generelt er kjemoreseptorer klassifisert i fire kategorier: generelle, indre, kontakt- og luktkjemiske reseptorer. De sistnevnte er også kjent som distanse kjemoreseptorer. Vi vil beskrive hver type nedenfor:

Generelle kjemiske reseptorer

Disse reseptorene har ikke evnen til å diskriminere og regnes som relativt ufølsomme. Når de blir stimulert, produserer de en serie svar av den beskyttende typen for kroppen.

Hvis vi for eksempel stimulerer huden til et dyr med et aggressivt kjemisk stoff som kan skade det, vil responsen være en umiddelbar flytur fra stedet og forhindre at den negative stimulansen fortsetter.

Interne kjemoreseptorer

Som navnet tilsier, er de ansvarlige for å svare på stimuli som oppstår i kroppen.

For eksempel er det spesifikke reseptorer for å teste konsentrasjonen av glukose i blodet, reseptorer i fordøyelsessystemet til dyr og reseptorer som er lokalisert i halspoten som reagerer på oksygenkonsentrasjonen i blodet.

Kontakt kjemoreseptorer

Kontaktreseptorer reagerer på kjemikalier som er veldig nær kroppen. De er preget av høye terskler, og deres ligander er molekyler i løsning.

I følge bevisene ser det ut til at disse har vært de første reseptorene som dukket opp i evolusjonsevolusjonen, og de er de eneste kjemoreseptorene som de enkleste dyrene har.

De er relatert til fôringsatferden til dyr. For eksempel er de mest kjente med reseptorer assosiert med smakssansen hos virveldyr. De er hovedsakelig lokalisert i det muntlige området, siden det er regionen der maten blir mottatt.

Disse reseptorene kan skille mellom den tilsynelatende kvaliteten på maten, og gi reaksjoner på aksept eller avvisning.

Lukteaktive eller fjernkjemoreseptorer

Luktreseptorer er de mest følsomme for stimuli og kan reagere på stoffer som er på avstand.

I dyr som lever i luftmiljøer er skillet mellom kontakt- og avstandsreseptorer lett å se. Kjemikaliene som overføres gjennom luften er de som klarer å stimulere luktreseptorene, mens kjemikaliene som er oppløst i væsker, stimulerer kontaktene.

Grensen mellom de to reseptorene ser imidlertid ut til å være diffus, siden det er stoffer som stimulerer reseptorene på avstand og må oppløses i en flytende fase.

Grensene ser enda mer ubestemmelige ut hos dyr som lever i akvatiske økosystemer. I disse tilfellene vil alle kjemikaliene oppløses i et vandig medium. Imidlertid er reseptordifferensiering fortsatt nyttig, ettersom disse organismer reagerer forskjellig på nær og fjern stimuli.

Kjemosensoriske systemer

Hos de fleste pattedyr er det tre separate kjemosensoriske systemer, hver dedikert til påvisning av en bestemt gruppe kjemikalier.

Lukt

Det luktende epitelet består av et tett lag av sensoriske nevroner lokalisert i nesehulen. Her finner vi omtrent tusen forskjellige luktemottakere som samhandler med det store mangfoldet av flyktige stoffer som finnes i miljøet.

Smak

Smaksløker

Ikke-flyktige kjemikalier oppfattes annerledes. Følelsen av persepsjon av mat består av fire eller fem smakskvaliteter. Disse "egenskapene" kalles ofte smaker, og inkluderer søt, salt, sur, bitter og umami. Det siste er ikke veldig populært og er relatert til smaken av glutamat.

Søte og umami-smaker - tilsvarende sukker og aminosyrer - er assosiert med ernæringsmessige aspekter ved mat, mens sure smaker er assosiert med avvisningsatferd, siden de fleste forbindelser med denne smaken er giftige for pattedyr. .

Cellene som er ansvarlige for å oppfatte disse stimuli, finnes assosiert i smaksløkene - hos mennesker befinner de seg på tungen og bakerst i munnen. Smaksløkene inneholder 50 til 120 celler relatert til smak.

Vomeronasal organ

Vomeronasalorganet er det tredje kjemosensoriske systemet og er spesialisert i deteksjon av feromoner - men ikke alle feromoner blir oppdaget av dette systemet.

Det vomeronasale organet har egenskaper som minner både om smakssansen og lukten.

Anatomisk ligner det på lukt, siden det har cellene som uttrykker reseptorene er nevroner og de projiserer direkte til hjernen. I kontrast er cellene som har reseptorene på tungen ikke nevroner.

Imidlertid oppfatter det vomeronasale organet ikke-flyktige kjemikalier gjennom direkte kontakt, på samme måte som vi oppfatter smaken på mat gjennom smakssystemet.

referanser

1. Feher, JJ (2017). Kvantitativ menneskelig fysiologi: en introduksjon. Akademisk presse.
2. Hill, RW, Wyse, GA, & Anderson, M. (2016). Dyrefysiologi 2. Artmed Editor.
3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Smak og peromons oppfatning hos pattedyr og fluer. Genom biologi, 4 (7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Gener og ligander for luktstoff, vomeronasal og smaksreseptorer. Nature Reviews Neuroscience, 5 (4), 263.
5. Raufast, LP, Mínguez, JB, & Costas, TP (2005). Dyrefysiologi. Utgaver Universitat Barcelona.
6. Waldman, SD (2016). E-bok om smerteanmeldelse. Elsevier Health Sciences.