Lukt och smaksinnet
Från receptorpotential till
aktionspotential
• Receptorstimuleringen lokal förändring
av membranpotentialen (nästan alltid
depolarisering)
• RP sprids passivt (elektrotont) utmed
membranen
• Nås ett tröskelvärde för depolariseringen
vid ett excitabelt membran kommer en
aktionspotential att initieras
Luktsinnet
olfaktoriska celler i näsans epitel
•Cellerna i näsans slemhinna
känner av molekyler i vår
omgivning
•Cellerna bildar synapser med
olfaktoriska nerven som ligger i
nära kontakt och bildar synapser
med olfaktoriska cellerna
•Information skickas sedan till
olfaktoriskt cortex i temporala
loben var den processeras
Luktbana
•
•
•
•
Lukt >
näsa>
Receptorer
Primär neuron
Mitral cell
bulbus o.>
olfaktorisk nerv
•
¨olfaktoriskt cortex>
Pyramidal cell
•
limbiska systemet
Cortex
olfaktoriska celler i näsans epitel
•Cellernas utskott eller cilier
på slemhinnesidan innehåller
odorantreceptorer som
reagerar på olika typer av
molekyler
•Luktmolekyler är oladdade,
relativt hydrofoba och i
gasform i den respektive
temperaturen
Luktreceptorerna
Det finns ungefär 1000 gener som kodar för
olika luktreceptorer som reagerar på olika typer
av luktämnen. Känner av ca 10000 olika lukter
• Man hittade först receptorer för kamfer
• Senare för benzaldehyd (mandel),
metoxypyrazin (grön peppar) och 5- androst16-en- 3 one (urin)
• Odorantreceptorernas gener upptar upp
till 5% av genomet
Luktreceptorerna
• Luktreceptorerna är G-protein kopplade
receptorer som kopplar till Gs G-proteinet
vilket leder till ökning i cykliskt adenosin
3'5'-monofosfat (cAMP)
• cAMP igen aktiverar såkallade CNG
kanaler eller cyklisk nukleotid aktiverade
kanaler som är Na+ och Ca2+ permeabla
jonkanaler
Olfaktorisk signalöverföring
Olfaktoriska sensoriska celler
Finns i näsans slemhinne epitel.
De förmedlar sensoriska signaler
till olfaktoriska neuron.
Olfaktoriska receptorer är Gs
kopplade. En ökning i cAMP
aktiverar CNG kanaler vilket leder
till Depolarisering via Na+/Ca2+
inflöde
Olfaktorisk signalöverföring
CNG
CNG kanalerna liknar spänningskänsliga
Jonkanaler. De har ett nukleotidbindningställe
i C-terminusen som binder antingen cAMP eller cGMP
Vilket öppnar kanalen och Na+/Ca2+ inflöde sker
med depolarisering som följd
CNG kanal familjen
• Huvudfamiljen består av följande medlemmar:
CNGA1, CNGA2, CNGA3 och CNGA4.
• CNGA3 är kopplade till odorantreceptorer
• CNGA familjen fungerar som sådana bildar
komplex med varandra eller bildar komplex med
CNGB1 eller CNGB3 som ej fungerar ensamma
• Detta leder till att en mängd CNG kanalvarianter
existerar
Smak
Smaklökar finns i epitelel på
tungans bakre del
bitter
Surt
Salt/sött
Smakreceptorerna finns i tungans epitel i såkallade
smaklökar.
En människa har ca 9000 smaklökar.
Smakreceptorer
• Sur och salt smak transduceras via såkallade
Amiloridkänsliga Na+ kanaler
• Såkallade ASIC kanaler öppnas i en sur omgivnig – även
andra kanaler har denna egenskap – de fingerar som
ligand aktiverade jonkanaler
• Besläktade kanaler reagerar på en saltig omgivnig
• Bitter och söt smak transduceras via G-protein kopplade
receptorer – dessa fungerar via aktivering av G-proteiner
samt produktion av sekundära budbärare som sedan
aktiverar specifika jonkanaler vilket leder till
depolarisering.
Salt smak
• Salt receptorer är Na+ permeabla kanaler som
depolariserar och orsakar aktionspotentialer
• Hormonet aldosteron ökar på saltreceptorernas antal
• ASIC kanalerna är protonaktiverade Na+ permeabla
kanaler som depolariserar och orsakar aktionspotentialer
– det finns flera olika protonaktiverade jonkanalfamiljer
• ASIC kanalerna hämmas av anti-inflammatoriska
substanser
G-proteinkopplade
Det finns olika familjer
• T2 receptorerna (T2R) är en familj med ~30 olika
medlemmar som känner av molekyler som ger bitter
smak (kaffein, kinin sycloheximid, propyltiourasil)
• Den andra familjen T1 (T1R) receptorerna innehåller 3
medlemmar som iolika kombinationer bildar receptorer
för söt (T1R2+3) smak (sackaros, aspartam, sackarin
och fenylalanin)
• eller reagerar på amino syror (T1R1+3)
Bitter smak signalering
• När bittra substanser binds till sin receptor
initieras en signal som aktiverar sannolikt
Gq liknande G-protein vilket leder till
aktivering av fosfolipas 2. Signalvägen
är ej väl karaktäriserad men leder till
aktivering av en Na+ permeabel jonkanal
som heter TRPM5
Söt smak signalering
• Söta susbstanser binder till T1R2 och T1R3 receptorer
• De reagerar med ett G protein som kallas gustducin och
är besläktat med Gs
cAMP anses vara den primära signamolekylen och man
tänker att signaleringeng liknar odorantreceptorernas
På något sätt påverkas även K+ permeabiliteten
Andra forskare är av den åsikten att fosfolipas
central även i denna signalöverföring – fn är
informationen motstridig
2 är
Umamy
• monosodium glutamate används ofta som
krydda i asiatisk mat
• Glutamat binder till T1R1 och T1R3 receptorer
• En annan umami receptor liknar metabotropa
glutamatreceptorer i hjärnan
• Även i dessa fall anses fosfolipas 2/TRPM5
systemet styra signalöverföringen
