KEMORESEPTOREITA: LUOKITTELU JA KEMOSENSORISET JÄRJESTELMÄT - BIOLOGIA - 2025

Kemoreseptorin on solun anturi erikoistunut havaitsemiseksi ja muuntamiseksi kemiallisia signaaleja - tulevat sisä- ja ulkopuolella elin - biologisten signaalien tulkitsevat aivoihin.

Kemoreseptorit ovat vastuussa haju- ja makuaistomme. Nämä reseptorit ottavat nämä kemialliset signaalit ja muuttavat ne signaaliksi aivoille.

Hajujen havaitsemista välittävät kemoreseptorit.

Lähde: pixabay.com

Samoin kriittisiä biologisia toimintoja, kuten sykettä ja hengitystä, hallitaan kemoreseptoreilla, jotka havaitsevat näihin prosesseihin liittyvät molekyylit, kuten hiilidioksidin, hapen määrän ja veren pH: n.

Kyky havaita kemialliset signaalit on kaikkialla eläinvaltiossa. Erityisesti ihmisillä kemoreseptorit eivät ole yhtä herkkiä kuin muilla nisäkkäillä. Evoluution aikana olemme menettäneet kyvyn havaita hajuun ja makuun liittyvät kemialliset ärsykkeet.

Jotkut yksinkertaisemmat ei-metatsoaan organismit, kuten bakteerit ja pienet alkueläimet, kykenevät ottamaan kemiallisia ärsykkeitä ympäristöstään.

Mikä on vastaanotin?

Reseptori on molekyyli, joka on kiinnittynyt solumme plasmamembraaniin. Heillä on kyky tunnistaa muut molekyylit, joilla on erittäin korkea spesifisyys. Tunnistamalla ilmoitetun molekyylin, jota kutsutaan ligandiksi, laukaistaan ​​joukko reaktioita, jotka kuljettavat tietyn viestin aivoihin.

Meillä on kyky havaita ympäristömme, koska soluillamme on huomattava määrä reseptoreita. Voimme haistaa ja maistaa ruokaa kehon aistielinten kemoreseptoreiden ansiosta.

Luokittelu

Yleensä kemoreseptorit luokitellaan neljään luokkaan: yleiset, sisäiset, kontakti- ja hajukemikaalireseptorit. Viimeksi mainitut tunnetaan myös etäisyyskemoreseptoreina. Kuvailemme kutakin tyyppiä alla:

Yleiset kemialliset reseptorit

Näillä reseptoreilla ei ole kykyä syrjiä ja niitä pidetään suhteellisen herkinä. Stimulaation aikana ne tuottavat keholle suojaavan tyyppisiä vasteita.

Esimerkiksi, jos stimuloimme eläimen ihoa jollain aggressiivisella kemikaalilla, joka voi vahingoittaa sitä, vastaus olisi välitön lento paikasta ja estää negatiivisen ärsykkeen jatkumista.

Sisäiset kemoreseptorit

Kuten nimensä viittaa, he vastaavat kehon sisällä esiintyviin ärsykkeisiin.

Esimerkiksi on olemassa erityisiä reseptoreita verensokeripitoisuuden testaamiseksi, eläinten ruuansulatusjärjestelmän reseptoreita ja kaulavaltimon kehossa sijaitsevia reseptoreita, jotka vastaavat veren happipitoisuuteen.

Ota yhteyttä kemoreseptoreihin

Kontaktireseptorit reagoivat kemikaaleihin, jotka ovat hyvin lähellä kehon tasoa. Niille on ominaista korkeat kynnysarvot ja niiden ligandit ovat liuoksessa olevia molekyylejä.

Todisteiden mukaan nämä näyttävät olleen ensimmäiset reseptorit, jotka ilmestyivät evoluutio evoluutiossa, ja ne ovat ainoita kemoreseptoreita, joita yksinkertaisimmat eläimet esiintyvät.

Ne liittyvät eläinten ruokintakäyttäytymiseen. Esimerkiksi tunnetuimpia reseptoreilla, jotka liittyvät selkärankaisten makutuntoon. Ne sijaitsevat pääasiassa suun alueella, koska se on alue, jolla ruokaa vastaanotetaan.

Nämä reseptorit voivat erottaa ruoan näennäisen laadun välillä, aiheuttaen hyväksymis- tai hylkäysreaktioita.

Haju- tai kaukokemoreseptorit

Hajun reseptorit ovat herkimpiä ärsykkeille ja voivat reagoida aineisiin, jotka ovat etäällä.

Ilmaympäristössä elävissä eläimissä kontakti- ja etäisyysreseptorien välinen ero on helppo havaita. Ilman kautta kulkevat kemikaalit ovat sellaisia, jotka onnistuneesti stimuloivat hajureseptoreita, kun taas nesteisiin liuenneet kemikaalit stimuloivat kontaktiaineita.

Raja molempien reseptorien välillä näyttää kuitenkin olevan hajanainen, koska on aineita, jotka stimuloivat reseptoreita etäältä ja jotka on liuotettava nestefaasiin.

Rajat näyttävät vieläkin määrittelemättömiltä vesiekosysteemeissä eläville eläimille. Näissä tapauksissa kaikki kemikaalit liuotetaan vesipitoiseen väliaineeseen. Reseptoreiden erilaistuminen on kuitenkin edelleen hyödyllistä, koska nämä organismit reagoivat eri tavalla läheisiin ja kaukana oleviin ärsykkeisiin.

Kemosensoriset järjestelmät

Suurimmassa osassa nisäkkäitä on kolme erillistä kemosensorista järjestelmää, joista jokainen on tarkoitettu tietyn kemikaaliryhmän havaitsemiseen.

Haju

Hajuepiteeli koostuu tiheästä aistien hermosolujen kerroksesta, joka sijaitsee nenäontelossa. Täältä löytyy noin tuhat erilaista hajureseptoria, jotka ovat vuorovaikutuksessa ympäristön läsnä olevien haihtuvien aineiden monimuotoisuuden kanssa.

Maku

Makunystyrät

Haihtumattomat kemikaalit havaitaan eri tavalla. Ruoan käsitys käsittää neljä tai viisi makulaatua. Näitä "ominaisuuksia" kutsutaan yleisesti makuiksi, ja niihin kuuluu makea, suolainen, hapan, katkera ja umami. Jälkimmäinen ei ole kovin suosittu ja liittyy glutamaatin makuun.

Makea ja umami-maku - joka vastaa sokereita ja aminohappoja - liittyy ruoan ravitsemuksellisiin näkökohtiin, kun taas happamat maut liittyvät hylkimiskäyttäytymiseen, koska suurin osa tämän aromin yhdisteistä on myrkyllisiä nisäkkäille..

Näiden ärsykkeiden havainnoinnista vastaavat solut löytyvät assosioituneiksi makuhermoihin - ihmisillä ne sijaitsevat kielellä ja suun takana. Makuhermot sisältävät 50 - 120 makuun liittyvää solua.

Vomeronasal-elin

Vomeronasaalinen elin on kolmas kemosensorinen järjestelmä ja se on erikoistunut feromonien havaitsemiseen - tämä järjestelmä ei kuitenkaan havaitse kaikkia feromoneja.

Vomeronasaalielimellä on ominaisuuksia, jotka muistuttavat sekä maku- että hajua.

Anatomisesti se muistuttaa hajua, koska siinä ovat solut, jotka reseptoreita ilmentävät, ovat hermosoluja ja ne työntyvät suoraan aivoihin. Sitä vastoin solut, joissa on kielen reseptoreita, eivät ole hermoja.

Vomeronasaalinen elin havaitsee kuitenkin haihtumattomat kemikaalit suoran kosketuksen kautta, samalla tavalla kuin me havaitsemme ruuan maun makujärjestelmän kautta.

Viitteet

1. Feher, JJ (2017). Ihmisen kvantitatiivinen fysiologia: johdanto. Akateeminen lehdistö.
2. Hill, RW, Wyse, GA ja Anderson, M. (2016). Eläinten fysiologia 2. Taidetoimittaja.
3. Matsunami, H., ja Amrein, H. (2003). Maku- ja feromonihavainnot nisäkkäissä ja kärpäseissä. Genomibiologia, 4 (7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Geenit ja ligandit haju-, vomeronasaali- ja makureseptoreille. Luontoarvostelut Neuroscience, 5 (4), 263.
5. Raufast, LP, Mínguez, JB, & Costas, TP (2005). Eläinten fysiologia. Painos Universitat Barcelona.
6. Waldman, SD (2016). Pain Review e-kirja. Elsevier terveystieteet.