Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15,9 г: Смак

  • Page ID
    5615
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    альт
    Малюнок 15.9.7.1 Смаковий бутон

    Існує п'ять первинних смакових відчуттів:

    • солоний
    • кислий
    • солодкий
    • гіркий
    • умами

    Властивості смакової системи

    • Один смаковий бутон містить 50-100 смакових клітин, що представляють всі 5 смакових відчуттів (тому класичні малюнки підручника, що показують окремі смакові зони на мові, помилкові).
    • Кожна смакова клітина має рецептори на своїй верхівковій поверхні. Це трансмембранні білки, які
      • визнати іони, які породжують відчуття солоного
      • зв'язуються з молекулами, які породжують відчуття солодкого, гіркого та умами
    • Одна смакова клітина, здається, обмежується експресуванням лише одного типу рецепторів (крім гірких рецепторів).
    • Стимульована клітина рецептора смаку запускає потенціали дії в сусідньому сенсорному нейроні, що веде назад до мозку.
    • Однак один сенсорний нейрон може бути з'єднаний з декількома смаковими клітинами в кожній з декількох різних смакових рецепторів.
    • Відчуття смаку, як і всі відчуття, знаходиться в мозку.
    • А у мишей, по крайней мере, сенсорні нейрони на чотири смаки (не кислі) передають свою інформацію в чотири дискретні області мозку.

    Солоний

    У мишей, можливо, людей, рецептор кухонної солі (NaCl) - це іонний канал, який дозволяє іонам натрію (Na +) потрапляти безпосередньо в клітину, деполяризуючи її і запускаючи потенціали дії в сусідньому сенсорному нейроні.

    У лабораторних тварин, а можливо і у людини, гормон альдостерон збільшує кількість цих сольових рецепторів. Це має хороший біологічний сенс:

    • Основна функція альдостерону полягає в підтримці нормального рівня натрію в організмі.
    • Підвищена чутливість до натрію в їжі допоможе тварині, яка страждає від дефіциту натрію (часто проблема для копитних, як велика рогата худоба і олень).

    Кислий

    Кислі рецептори виявляють протони (Н +), що виділяються кислими речовинами (кислотами). Це закриває трансмембранні K + канали, що призводить до деполяризації клітини, і вивільнення нейромедіатора серотоніну в її синапс з сенсорним нейроном.

    Солодкий

    Солодкі речовини (як столова цукрова сахароза) зв'язуються з рецепторами, пов'язаними з G-білками (GPCR) на поверхні клітин.

    • Кожен рецептор містить 2 субодиниці, позначені T1R2 і T1R3 і пов'язаний з білками G.
    • Комплекс білків G отримав назву gustducin через його схожість за структурою та дією з перетворювачем, який відіграє таку важливу роль у стрижневому зорі.
    • Активація густдуцину запускає каскад внутрішньоклітинних реакцій:
      • виробництво другого месенджерів інозитола трисфосфату (IP3) і діацилгліцерину (DAG)
      • це вивільняє внутрішньоклітинні магазини Са ++
      • це дозволяє в припливі іонів Na + деполяризувати клітину і викликати вивільнення АТФ
      • це запускає потенціали дії в сусідньому сенсорному нейроні.

    Гормон лептин пригнічує солодкі клітини, відкриваючи їх K + канали. Це гіперполяризує клітину, що ускладнює генерацію потенціалів дії. Чи може лептин, який виділяється жировими клітинами, бути сигналом до скорочення солодощів?

    Гіркий

    Зв'язування речовин з гірким смаком, наприклад, хініну, фенілтіокарбаміду [PTC], також відбувається на G-білково-зв'язаних рецепторах, які з'єднані з густдуцином і сигнальний каскад такий же, як і для солодкого (і умами).

    У людини є гени, що кодують 25 різних рецепторів гіркого («T2R s»), і кожна смакова клітина, що реагує на гіркий, висловлює ряд (4—11) цих генів. (Це різко контрастує з системою нюху, де одна клітина, що виявляє запах, виражає лише один тип рецептора запаху.)

    Незважаючи на це - і все ще незрозуміле - одна смакова клітина, здається, реагує на певні гіркі молекули на смак, віддаючи перевагу іншим.

    Відчуття смаку - як і всі відчуття - знаходиться в мозку. Трансгенні миші, які

    • експрес T2Rs в клітині, які зазвичай експресують T1Rs (солодкий) реагують на гіркі речовини так, ніби вони солодкі
    • експрес рецептор для несмачної речовини в клітині, які зазвичай експресують T2Rs (гіркий) відштовхуються від несмачної сполуки

    Так саме активація жорстких нейронів визначає відчуття смаку, а не молекул і самих рецепторів.

    Умами

    Умами є реакцією на солі глутамінової кислоти - як глутамат натрію (MSG) підсилювач смаку, який використовується в багатьох оброблених харчових продуктах і в багатьох азіатських стравах. Плавлене м'ясо та сири (білки) також містять глутамат. Зв'язування амінокислот, в тому числі глутамінової кислоти, відбувається на G-білково-зв'язаних рецепторах, які з'єднані з гетеродімерами білкових субодиниць T1R1 і T1R3. Далі сигнальний каскад такий же, як і для солодкого і гіркого.

    Смакові рецептори в інших місцях

    Смакові рецептори були виявлені в декількох інших місцях організму. Приклади:

    • Гіркі рецептори (T2Rs) знаходяться на віях і гладком'язових клітині трахеї та бронхів, де вони, ймовірно, служать для вигнання вдихуваних подразників;
    • Солодкі рецептори (T1Rs) знаходяться в клітині дванадцятипалої кишки. Коли цукру досягають дванадцятипалої кишки, клітини реагують вивільненням інкретинів. Вони змушують бета-клітини підшлункової залози збільшувати вивільнення інсуліну.

    Так що функція «смакових» рецепторів виявляється виявленням хімічних речовин в навколишньому середовищі - більш широкою функцією, ніж просто смак.