Chemoreceptor klassificering och kemosensoriska system

en chemoreceptor är en cellulär sensor specialiserad på att detektera och konvertera kemiska signaler - som kommer från både inuti och utanför organismen - till biologiska signaler som tolkas av hjärnan.

Kemoreceptorerna ansvarar för våra sinnen av lukt och smak. Dessa receptorer tar dessa kemiska signaler och omvandlar dem till en signal för hjärnan.

På liknande sätt, avgörande biologiska funktioner såsom hjärtslag och andning, styrs genom detektering kemoreceptorer relaterade till dessa förfaranden, eftersom mängden av koldioxid, syre och pH-värdet för blodmolekyler.

Förmågan att uppleva kemiska signaler är allestädes närvarande i djurriket. Speciellt hos människor är kemoreceptorer inte lika känsliga som hos resten av däggdjur. Under utvecklingen har vi förlorat förmågan att uppleva kemiska stimuli relaterade till lukt och smak.

Vissa enklare organismer, som inte hör till metazoaner, som bakterier och små protozoer, kan fånga kemiska stimuli i sin miljö.

index

• 1 Vad är en mottagare?
• 2 klassificering
  • 2.1 Allmänna kemiska receptorer
  • 2.2 Interna kemoreceptorer
  • 2.3 Kontaktkemoreceptorer
  • 2.4 Olfaktoriska eller avlägsna kemoreceptorer
• 3 Kemosensoriska system
  • 3.1 lukt
  • 3.2 Smak
  • 3.3 Vomeronasal organ
• 4 referenser

Vad är en mottagare?

En receptor är en molekyl som förankras i plasmamembranen i våra celler. De har förmågan att känna igen andra molekyler med en mycket hög specificitet. Att känna igen den angivna molekylen - kallad en ligand - utlöser en serie reaktioner som bär ett specifikt budskap till hjärnan.

Vi har förmåga att uppfatta vår miljö, eftersom våra celler har ett betydande antal receptorer. Vi kan lukta och smaka mat tack vare kemoreceptorerna i kroppens sensoriska organ.

klassificering

I allmänhet klassificeras kemoreceptorer i fyra kategorier: allmän, intern, kontakt och olfaktoriska kemiska receptorer. De senare är också kända som distans-kemoreceptorer. Nästa kommer vi att beskriva varje typ:

Allmänna kemiska receptorer

Dessa receptorer har inte förmågan att diskriminera och anses vara relativt okänsliga. När de stimuleras producerar de en serie skyddande reaktioner för organismen.

Om vi ​​till exempel stimulerar ett djurs hud med en aggressiv kemikalie som kan skada den, skulle svaret vara en omedelbar flykt från platsen och förhindra att den negativa stimulansen fortsätter.

Interna kemoreceptorer

Som namnet antyder är de ansvariga för att reagera på stimuli som uppstår i kroppen.

Till exempel, det finns specifika receptorer för testning av koncentrationen av glukos i blodet, receptorer inom tarmkanalen hos djur och receptorer i halskroppen reagerar på syrekoncentrationen i blodet.

Kontakta kemoreceptorer

Kontaktreceptorerna svarar mot kemikalier som ligger mycket nära kroppen. De karakteriseras av höga tröskelvärden och deras ligander är molekyler i lösning.

Enligt bevisen verkar dessa ha varit de första receptorerna som framträder i evolutionär evolution och är de enda kemoreceptorer som presenterar de enklaste djuren.

De är relaterade till djurens utfodringsbeteende. Till exempel är den mest kända med receptorerna associerade med smakssanserna hos ryggradsdjur. De ligger främst i munnen, eftersom det är mottagningsområdet för mat.

Dessa receptorer kan skilja mellan livsmedelens uppenbara kvalitet och producera reaktioner av acceptans eller avstötning.

Olfaktoriska eller avlägsna kemoreceptorer

Luktreceptorer är de mest känsliga för stimuli och kan reagera på ämnen som är på avstånd.

För djur som lever i luftmiljöer är skillnaden mellan kontakt- och distansreceptorer lätt att se. De kemikalier som sänds genom luften är de som lyckas stimulera de olfaktoriska receptorerna, medan kemikalierna upplösta i vätskor stimulerar kontakten.

Gränsen mellan båda receptorerna verkar emellertid vara diffus, eftersom det finns ämnen som stimulerar receptorerna på avstånd och måste lösas i en flytande fas.

Gränserna är ännu mer odefinierade hos djur som lever i akvatiska ekosystem. I dessa fall kommer alla kemikalier att lösas i ett vattenhaltigt medium. Differentieringen av receptorer är dock fortfarande användbar, eftersom dessa organismer svarar differentiellt på närliggande eller avlägsna stimuli..

Kemosensoriska system

I de flesta däggdjur finns tre separata kemosensoriska system, var och en avsedda för detektering av en viss kemikaliegrupp.

lukt

Det olfaktiva epitelet bildas av ett tätt skikt av sensoriska neuroner som finns i näshålan. Här finner vi ungefär tusen olika olfaktoriska receptorer som interagerar med den stora mångfalden av flyktiga ämnen som finns i miljön.

smak

Icke-flyktiga kemikalier uppfattas annorlunda. Känslan av uppfattningen av mat består av fyra eller fem smakkvaliteter. Dessa "kvaliteter" kallas vanligtvis smaker och inkluderar söt, salt, sur, bitter och umami. Den senare är inte särskilt populär och är relaterad till smaken av glutamat.

Söt och umami - motsvarande sockerarter och aminosyror - är förknippade med näringsmässiga aspekter av livsmedel, medan de smaker syrorna är associerade med avstötnings beteenden eftersom de flesta föreningar med denna smak är giftiga för däggdjur.

Cellerna som ansvarar för att uppleva dessa stimuli är associerade i smaklökarna - hos människor ligger de på tungan och i munnen. Smaksprutor innehåller 50 till 120 celler relaterade till smak.

Vomeronasal organ

VNO är den tredje chemosensory systemet som specialiserat sig på detekteringen av feromoner - är emellertid inte alla feromoner som detekteras av detta system.

Vomeronasorganet har egenskaper som minns både smak och lukt.

Anatomiskt liknar det lukt, eftersom cellerna som uttrycker receptorerna är neuroner och projekt direkt till hjärnan. I motsats härtill är cellerna som har receptorerna i tungan inte neuroner.

Men uppfattar vomeronasala organet icke-flyktiga kemiska genom direktkontakt, på samma sätt som vi uppfattar smaken av mat genom systemet smak.

referenser

1. Feher, J.J. (2017). Kvantitativ mänsklig fysiologi: en introduktion. Akademisk press.
2. Hill, R.W., Wyse, G. A., & Anderson, M. (2016). Djurfysiologi 2. Artmed Publisher.
3. Matsunami, H., & Amrein, H. (2003). Smak och feromonuppfattning hos däggdjur och flugor. Genombiologi, 4(7), 220.
4. Mombaerts, P. (2004). Gener och ligander för luktande, vomeronasala och smak receptorer. Naturrecensioner Neurovetenskap, 5(4), 263.
5. Raufast, L. P., Mínguez, J. B., & Costas, T. P. (2005). Djurfysiologi. Edicions Universitat Barcelona.
6. Waldman, S. D. (2016). Pain Review E-Book. Elsevier Health Sciences.