KEMORCEPTORI: KLASIFIKACIJA I KEMOSENZORNI SUSTAVI - BIOLOGIJA - 2026

Hemoreceptora je stanični senzor specijalizirana otkrivanje i pretvaranje kemijske signale - dolaze unutar i izvan tijela - u bioloških signala koji će se interpretirati od strane mozga.

Chemoreceptori su odgovorni za naša osjetila mirisa i okusa. Ti receptori uzimaju te kemijske signale i pretvaraju ih u signal za mozak.

Percepciju mirisa posreduju hemoreceptori.

Izvor: pixabay.com

Slično tome, ključne biološke funkcije, kao što su otkucaji srca i disanje, kontroliraju hemoreceptori koji otkrivaju molekule povezane s tim procesima, kao što su količina ugljičnog dioksida, kisika i pH u krvi.

Sposobnost opažanja kemijskih signala u životinjskom je carstvu sveprisutna. Kemoreceptori, posebno kod ljudi, nisu tako osjetljivi kao kod ostalih sisavaca. Tijekom evolucije izgubili smo sposobnost percipiranja kemijskih podražaja povezanih s mirisom i okusom.

Neki jednostavniji nemetazojski organizmi, poput bakterija i malih protozoa, sposobni su pokupiti kemijske podražaje u svom okolišu.

Što je prijemnik?

Receptor je molekula koja je usidrena u plazma membrani naših stanica. Imaju sposobnost prepoznavanja drugih molekula s vrlo visokom specifičnošću. Prepoznavanjem naznačene molekule - zvane ligand - pokreće se niz reakcija koje će nositi određenu poruku mozgu.

Imamo sposobnost percepcije svog okoliša, jer naše stanice imaju značajan broj receptora. Hranu možemo osjetiti mirisom i okusom zahvaljujući hemoreceptorima koji se nalaze u osjetilnim organima tijela.

Klasifikacija

Općenito, hemoreceptori su svrstani u četiri kategorije: opći, unutarnji, kontaktni i olfaktorni kemijski receptori. Potonji su također poznati kao hemoreceptori na daljinu. U nastavku ćemo opisati svaku vrstu:

Opći kemijski receptori

Ti receptori nemaju sposobnost diskriminacije i smatraju se relativno neosjetljivima. Kad se stimuliraju, stvaraju niz reakcija zaštitnog tipa za tijelo.

Na primjer, ako stimuliramo kožu životinje nekom agresivnom kemikalijom koja bi je mogla oštetiti, odgovor bi bio neposredan let s mjesta i spriječio nastavak negativnog podražaja.

Interni hemoreceptori

Kao što im ime govori, odgovorni su za reagiranje na podražaje koji se javljaju unutar tijela.

Na primjer, postoje specifični receptori za ispitivanje koncentracije glukoze u krvi, receptori unutar probavnog sustava životinja i receptori smješteni u karotidnom tijelu koji reagiraju na koncentraciju kisika u krvi.

Obratite se kemoreceptorima

Kontaktni receptori reagiraju na kemikalije koje su vrlo blizu tijelu. Karakteriziraju ih visoki pragovi, a njihovi ligandi molekule su u otopini.

Prema dokazima, čini se da su se ovi prvi receptori pojavili u evolucijskoj evoluciji, i jedini su hemoreceptori koje predstavljaju najjednostavnije životinje.

Povezani su s ponašanjem hranjenja životinja. Na primjer, najpoznatiji su receptori povezani s osjećajem okusa kod kralježnjaka. Smješteni su uglavnom u usnom području, budući da je to regija u kojoj se prima hrana.

Ti se receptori mogu razlikovati između prividne kvalitete hrane, proizvodeći reakcije prihvaćanja ili odbacivanja.

Olfaktorni ili daljinski hemoreceptori

Receptori mirisa najosjetljiviji su na podražaje i mogu reagirati na tvari koje se nalaze na udaljenosti.

U životinja koje žive u zračnom okruženju, razlika između receptora za kontakt i udaljenosti lako je uočiti. Kemikalije koje se prenose zrakom su one koje uspijevaju potaknuti njušne receptore, dok kemikalije otopljene u tekućini stimuliraju kontaktne.

Međutim, čini se da je granica između dva receptora difuzna, jer postoje tvari koje receptore stimuliraju na daljinu i moraju se otopiti u tekućoj fazi.

Granice izgledaju još neodređenije kod životinja koje žive u vodenim ekosustavima. U tim će se slučajevima sve kemikalije otopiti u vodenom mediju. Međutim, diferencijacija receptora i dalje je korisna jer ti organizmi različito reagiraju na blizu i udaljene podražaje.

Kemosenzorni sustavi

Kod većine sisavaca postoje tri odvojena kemosenzorna sustava, koji su svaki posvećeni otkrivanju određene skupine kemikalija.

Miris

Olfaktorni epitel sastavljen je od gustog sloja senzornih neurona smještenih u nosnoj šupljini. Ovdje nalazimo oko tisuću različitih mirisnih receptora koji su u interakciji s velikom raznolikošću hlapljivih tvari prisutnih u okolišu.

Ukus

Okusni pupoljci

Nehlapive kemikalije se različito percipiraju. Osjećaj percepcije hrane sastoji se od četiri ili pet kvaliteta okusa. Te se "kvalitete" uobičajeno nazivaju okusima i uključuju slatko, slano, kiselo, gorko i umami. Potonji nije baš popularan i povezan je s okusom glutamata.

Slatki i umami okusi - koji odgovaraju šećerima i aminokiselinama - povezani su s prehrambenim aspektima hrane, dok su kiseli okusi povezani s ponašanjem odbacivanja, budući da je većina spojeva s ovim okusom toksična za sisavce., Stanice odgovorne za opažanje ovih podražaja nalaze se povezane u okusnim pupoljcima - kod ljudi se nalaze na jeziku i na stražnjoj strani usta. Ukusne pupoljke sadrže 50 do 120 stanica povezanih s okusom.

Vomeronazalni organ

Vomeronazalni organ treći je kemosenzorni sustav i specijaliziran je za otkrivanje feromona - međutim, ovaj sustav ne otkriva sve feromone.

Vomeronazalni organ ima kvalitete koje podsjećaju i na osjećaj okusa i mirisa.

Anatomski gledano, sličan je mirisu, jer su stanice koje eksprimiraju receptore neuroni i one projiciraju izravno u mozak. Suprotno tome, stanice koje posjeduju receptore na jeziku nisu neuroni.

Međutim, vomeronazalni organ percipira nehlapive kemikalije izravnim kontaktom, na isti način na koji mi okus hrane doživljavamo kroz sustav okusa.

Reference

1. Feher, JJ (2017). Kvantitativna fiziologija čovjeka: uvod. Akademska štampa.
2. Hill, RW, Wyse, GA, & Anderson, M. (2016). Fiziologija životinja 2. Umjetnički urednik.
3. Matsunami, H., i Amrein, H. (2003). Percepcija okusa i feromona kod sisavaca i muha. Biologija genoma, 4 (7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Geni i ligandi za odorantne, vomeronazalne i receptore okusa. Pregledi prirode Neuroznanost, 5 (4), 263.
5. Raufast, LP, Mínguez, JB, i Costas, TP (2005). Fiziologija životinja. Izdanja Universitat Barcelona.
6. Waldman, SD (2016). E-knjiga o pregledu boli. Elsevier Health Sciences.