KEMORECEPTOROK: OSZTÁLYOZÁS ÉS KEMOSZENZOROS RENDSZEREK - BIOLÓGIA - 2026

A kemoreceptor egy celluláris érzékelő, amelynek feladata a test belsejéből és kívülről érkező kémiai jelek detektálása és konvertálása biológiai jelekké, amelyeket az agy értelmez.

A kemoreceptorok felelősek a szaglás és ízérzésért. Ezek a receptorok ezeket a kémiai jeleket veszik át, és az agy jelévé alakítják.

A szagok érzékelését a kemoreceptorok közvetítik.

Forrás: pixabay.com

Hasonlóképpen, a kritikus biológiai funkciókat, mint például a szívverést és a légzést, olyan kemoreceptorok szabályozzák, amelyek detektálják az e folyamatokhoz kapcsolódó molekulákat, például a szén-dioxid mennyiségét, az oxigént és a vér pH-ját.

Az állatvilágban mindenütt jelen van a kémiai jelek érzékelésének képessége. Különösen az emberekben a kemoreceptorok nem annyira érzékenyek, mint más emlősökben. Az evolúció során elveszítettük a képességét, hogy érzékeljük a szaglással és ízével kapcsolatos kémiai ingereket.

Néhány egyszerűbb, nem metazoán élő organizmus, például baktériumok és kis protozoák képesek felvenni a környezetükben lévő kémiai ingereket.

Mi a vevő?

A receptor olyan molekula, amely sejtek plazmamembránjához rögzítve van. Képesek felismerni más, nagyon magas specifitású molekulákat. A megjelölt molekula - úgynevezett ligand - felismerésével olyan reakciósorozat vált ki, amely egy specifikus üzenetet továbbít az agyhoz.

Képesek vagyunk érzékelni a környezetünket, mivel sejtjeink jelentős számú receptorral rendelkeznek. A test érzékszerveiben található kemoreceptoroknak köszönhetően az ételeket illatosítani és ízlelni tudjuk.

Osztályozás

Általában a kemoreceptorokat négy kategóriába sorolják: általános, belső, kontakt és szaglás kémiai receptorokat. Az utóbbiokat távolsági kemoreceptoroknak is nevezik. Az alábbiakban leírjuk az egyes típusokat:

Általános kémiai receptorok

Ezek a receptorok nem képesek megkülönböztetni és viszonylag érzéketlenek. Stimuláció esetén a test védelmére egy sor sorozatot eredményeznek.

Például, ha stimulálunk egy állat bőrét valamilyen agresszív vegyi anyaggal, amely károsíthatja azt, akkor a válasz azonnali repülés a helyről, és megakadályozza a negatív stimulus folytatódását.

Belső kemoreceptorok

Ahogy a neve is sugallja, felelősek a testben fellépő ingerekre adott reakciókért.

Például vannak olyan speciális receptorok, amelyek tesztelik a vér glükózkoncentrációját, az állatok emésztőrendszerében működő receptorok és a carotis testben található receptorok, amelyek reagálnak a vér oxigénkoncentrációjára.

Vegye fel a kapcsolatot a kemoreceptorokkal

A kontakt receptorok reagálnak a testhez nagyon közel álló vegyszerekre. Magas küszöbök jellemzik őket, és ligandumaik oldatban levő molekulák.

A bizonyítékok szerint ezek látszólag voltak az első receptorok, amelyek megjelentek az evolúciós evolúcióban, és ők az egyetlen olyan kemoreceptor, amelyben a legegyszerűbb állatok jelen vannak.

Ezek összefüggnek az állatok etetési magatartásával. Például a legismertebb a gerinces állatok ízérzetéhez kapcsolódó receptorokkal. Elsősorban a szájon át helyezkednek el, mivel ez az a régió, ahol élelmet kapnak.

Ezek a receptorok megkülönböztethetik az élelmiszer látszólagos minőségét, és elfogadási vagy elutasító reakciókat válthatnak ki.

Illatosító vagy távoli kemoreceptorok

A szagreceptorok a legérzékenyebbek az ingerekre és képesek reagálni a távolból lévő anyagokra.

A légi környezetben élő állatok esetében könnyű megkülönböztetni az érintkezési és a távolsági receptorokat. A levegőn átjutó vegyi anyagok azok, amelyek stimulálják a szagló receptorokat, míg a folyadékokban feloldott vegyi anyagok stimulálják az érintkezést.

A két receptor közötti határ azonban úgy tűnik, hogy diffúz, mivel vannak olyan anyagok, amelyek távolról serkentik a receptorokat, és folyékony fázisban kell feloldódni.

A határértékek még meghatározatlannak tűnnek a vízi ökoszisztémákban élő állatoknál. Ezekben az esetekben az összes vegyi anyagot feloldják egy vizes közegben. A receptorok differenciálása azonban továbbra is hasznos, mivel ezek az organizmusok eltérően reagálnak a közeli és a távoli ingerekre.

Kemoszenzoros rendszerek

A legtöbb emlősben három különálló kémiai érzékelő rendszer létezik, amelyek mindegyike a vegyi anyagok egy adott csoportjának kimutatására szolgál.

Szag

A szaglási hám egy szenzoros neuronok sűrű rétegéből áll, amelyek az orrüregben helyezkednek el. Itt körülbelül ezer különféle szaglásreceptor található, amelyek kölcsönhatásba lépnek a környezetben jelen lévő illékony anyagok sokféleségével.

Íz

Ízlelőbimbók

A nem illékony vegyszereket másképp érzékelik. Az étel felfogása négy vagy öt ízminőségből áll. Ezeket a "tulajdonságokat" általában ízeknek nevezik, és magukban foglalják az édes, sós, savanyú, keserű és umami. Ez utóbbi nem túl népszerű és a glutamát ízével függ össze.

Az édes és umami aromák - amelyek megfelelnek a cukroknak és az aminosavaknak - az élelmiszer táplálkozási szempontjaival kapcsolatosak, míg a savas aromák az elutasító viselkedéshez kapcsolódnak, mivel az ilyen ízű vegyületek többsége mérgező az emlősökre..

Az ingerek észleléséért felelős sejtek az ízlelőbimbókban találhatók - emberben a nyelvben és a száj hátuljában találhatók. Az ízrügyek 50-120 sejtet tartalmaznak az ízléshez kapcsolódóan.

Vomeronasalis szerv

A vomeronasalis szerv a harmadik kemoszenzoros rendszer, és a feromonok kimutatására szakosodott - azonban nem minden feromonot detektál ez a rendszer.

A vomeronasalis szervnek olyan tulajdonságai vannak, amelyek mind az ízérzetre, mind az illatra emlékeztetnek.

Anatómiailag hasonló a szaghoz, mivel a receptorokat expresszáló sejtek neuronok és közvetlenül az agyba vetülnek ki. Ezzel szemben azok a sejtek, amelyek a receptoron a nyelven vannak, nem neuronok.

Ugyanakkor a vomeronasal szerv az illékony vegyszereket közvetlen érintkezés révén érzékeli, ugyanúgy, mint az étel ízét az íz rendszerén keresztül.

Irodalom

1. Feher, JJ (2017). Kvantitatív emberi fiziológia: bevezetés. Tudományos sajtó.
2. Hill, RW, Wyse, GA és Anderson, M. (2016). Állatok élettana 2. Művészi szerkesztő.
3. Matsunami, H. és Amrein, H. (2003). Íz és feromon érzékelés emlősökben és legyekben. Genombiológia, 4 (7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Szag-, vomeronasal- és ízreceptorok génei és ligandumai. Nature Reviews Neuroscience, 5 (4), 263.
5. Raufast, LP, Mínguez, JB, & Costas, TP (2005). Állatok fiziológiája. Editions Universitat Barcelona.
6. Waldman, SD (2016). Pain Review E-Book. Elsevier Health Sciences.