KEMORECEPTORER: KLASSIFICERING OG KEMOSENSORISKE SYSTEMER - BIOLOGI - 2025

En kemoreceptor er en cellulær sensor, der er specialiseret i at detektere og konvertere kemiske signaler - der kommer fra både inde og uden for kroppen - til biologiske signaler, der vil blive fortolket af hjernen.

Kemoreceptorer er ansvarlige for vores sans for lugt og smag. Disse receptorer tager disse kemiske signaler og omdanner dem til et signal for hjernen.

Opfattelsen af ​​lugt formidles af kemoreceptorer.

Kilde: pixabay.com

På lignende måde styres afgørende biologiske funktioner, såsom hjerteslag og respiration, af kemoreceptorer, der detekterer molekyler relateret til disse processer, såsom mængden af ​​kuldioxid, ilt og blodets pH.

Evnen til at opfatte kemiske signaler er allestedsnærværende i dyreriget. Specielt hos mennesker er kemoreceptorer ikke så følsomme som i andre pattedyr. I løbet af udviklingen har vi mistet evnen til at opfatte kemiske stimuli relateret til lugt og smag.

Nogle enklere ikke-metazoanske organismer, såsom bakterier og små protozoer, er i stand til at opsamle kemiske stimuli i deres miljø.

Hvad er en modtager?

En receptor er et molekyle, der er forankret i plasmamembranen i vores celler. De har evnen til at genkende andre molekyler med meget høj specificitet. Ved at genkende det angivne molekyle - kaldet liganden - udløses en række reaktioner, der bærer en bestemt meddelelse til hjernen.

Vi har evnen til at opfatte vores miljø, da vores celler har et betydeligt antal receptorer. Vi kan lugte og smage mad takket være kemoreceptorer placeret i sensoriske organer i kroppen.

Klassifikation

Generelt klassificeres kemoreceptorer i fire kategorier: generelle, interne, kontakt- og lugtende kemiske receptorer. Sidstnævnte er også kendt som afstandskemoreceptorer. Vi beskriver hver type nedenfor:

Generelle kemiske receptorer

Disse receptorer har ikke evnen til at diskriminere og betragtes som relativt ufølsomme. Når de stimuleres, producerer de en række reaktioner af den beskyttende type for kroppen.

For eksempel, hvis vi stimulerer huden på et dyr med et aggressivt kemisk stof, der kan beskadige det, ville responsen være en øjeblikkelig flyvning fra stedet og forhindre, at den negative stimulus fortsætter.

Interne kemoreceptorer

Som deres navn antyder, er de ansvarlige for at reagere på stimuli, der forekommer inde i kroppen.

For eksempel er der specifikke receptorer til test af koncentrationen af ​​glukose i blodet, receptorer inden for fordøjelsessystemet hos dyr og receptorer placeret i carotidlegemet, der reagerer på koncentrationen af ​​ilt i blodet.

Kontakt kemoreceptorer

Kontaktreceptorer reagerer på kemikalier, der er meget tæt på kroppen. De er kendetegnet ved høje tærskler, og deres ligander er molekyler i opløsning.

Ifølge beviserne ser det ud til, at disse har været de første receptorer, der optrådte i evolutionær udvikling, og de er de eneste kemoreceptorer, som de enkleste dyr er til stede.

De er relateret til dyrefoder. F.eks. Det bedst kendte med receptorer forbundet med smagsfølelsen hos hvirveldyrene. De er hovedsageligt beliggende i det orale område, da det er den region, hvor mad modtages.

Disse receptorer kan skelne mellem den tilsyneladende kvalitet af fødevaren, hvilket frembringer reaktioner på accept eller afvisning.

Olfactory eller fjern kemoreceptorer

Lugtreceptorer er de mest følsomme over for stimuli og kan reagere på stoffer, der er på afstand.

I dyr, der lever i luftmiljøer, er sondringen mellem kontakt- og afstandsreceptorer let at se. Kemikalierne, der overføres gennem luften, er dem, der formår at stimulere de lugtende receptorer, mens kemikalierne, der er opløst i væsker, stimulerer kontakttypene.

Grænsen mellem de to receptorer ser imidlertid ud til at være diffus, da der er stoffer, der stimulerer receptorerne på afstand og skal opløses i en flydende fase.

Grænserne ser endnu mere udefinerede ud på dyr, der lever i akvatiske økosystemer. I disse tilfælde opløses alle kemikalier i et vandigt medium. Receptordifferentiering er dog stadig nyttig, da disse organismer reagerer forskelligt på nær og fjern stimuli.

Kemosensoriske systemer

I de fleste pattedyr er der tre separate kemosensoriske systemer, der hver især er dedikeret til påvisning af en bestemt gruppe af kemikalier.

Lugt

Det lugtende epitel består af et tæt lag af sensoriske neuroner placeret i næsehulen. Her finder vi omkring tusind forskellige dufter, der interagerer med den store mangfoldighed af flygtige stoffer, der findes i miljøet.

Smag

Smagsløg

Ikke-flygtige kemikalier opfattes forskelligt. Følelsen af ​​opfattelse af mad består af fire eller fem smagskvaliteter. Disse "kvaliteter" kaldes almindeligvis smag og inkluderer søde, salte, sure, bitre og umami. Sidstnævnte er ikke meget populær og er relateret til smagen af ​​glutamat.

Søde og umami-aromaer - svarende til sukkerarter og aminosyrer - er forbundet med ernæringsmæssige aspekter af mad, mens sure smag er forbundet med afstødningsadfærd, da de fleste af forbindelserne med denne smag er giftige for pattedyr..

De celler, der er ansvarlige for at opdage disse stimuli, findes i smagsløgene - hos mennesker befinder de sig på tungen og bagpå munden. Smagsløgene indeholder 50 til 120 celler relateret til smag.

Vomeronasal organ

Vomeronasalorganet er det tredje kemosensoriske system og er specialiseret i påvisning af feromoner - dog er ikke alle feromoner detekteret af dette system.

Det vomeronasale organ har kvaliteter, der minder om både smags- og lugtesansen.

Anatomisk ligner det lugt, da det har cellerne, der udtrykker receptorerne er neuroner, og de projicerer direkte til hjernen. I modsætning hertil er cellerne, der har receptorer på tungen, ikke neuroner.

Imidlertid opfatter det vomeronasale organ ikke-flygtige kemikalier gennem direkte kontakt, på samme måde som vi opfatter smagen af ​​mad gennem smagssystemet.

Referencer

1. Feher, JJ (2017). Kvantitativ menneskelig fysiologi: en introduktion. Akademisk presse.
2. Hill, RW, Wyse, GA, & Anderson, M. (2016). Dyrefysiologi 2. Artmed Editor.
3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Smag og peromons opfattelse hos pattedyr og fluer. Genom biologi, 4 (7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Gener og ligander til lugt-, vomeronasal- og smagsreceptorer. Naturanmeldelser Neuroscience, 5 (4), 263.
5. Raufast, LP, Mínguez, JB, & Costas, TP (2005). Dyrefysiologi. Udgaver Universitat Barcelona.
6. Waldman, SD (2016). E-bog om smerteanmeldelse. Elsevier Sundhedsvidenskab.