Geschmack

Das Organ des Geschmacks (Organum giistus) entwickelt sich aus dem Ektoderm. Die Fische empfinden eine „Geschmackssinn“ Geschmacksknospen (Lampen) sind nicht nur im Epithel der Mundhöhle, sondern auch in der Haut (Haut chemisches Gefühl). Die Geschmacksknospen Landwirbeltiere sind nur in dem Anfangsabschnitt des Verdauungskanals angeordnet ist, eine hohe Entwicklung in höheren Säugetieren zu erreichen. Beim Menschen ist die Geschmacksknospen (caliculi gustatorii) in einer Menge von etwa 2000 sind im Wesentlichen in der Schleimhaut der Zunge und Gaumen, Rachen, Kehldeckel. Die größte Zahl der Geschmacksknospen konzentriert in circumvallate Papille (Papillen vallatae) und blattförmigen Papillen (Papillen foliatae) in ihrem unteren fungiform Papillen (Papillen fungiformes) Schleimhaut Sprache Rückenlehne. In fadenförmigen Papillen existieren sie nicht. Jede Geschmacksknospe besteht aus Geschmacks- und Stützzellen. Auf der Oberseite der Niere befindet sich eine Geschmackspore (Loch) (porus gustatorius), die sich auf der Oberfläche der Schleimhaut öffnet.

Auf der Oberfläche der Geschmackszellen befinden sich die Enden von Nervenfasern, die die Geschmacksempfindlichkeit wahrnehmen. In der vorderen 2/3 der Sprache Geschmackssinn wahrgenommen Fasern tympani des Nervus facialis im hinteren Drittel der Zunge und in Wallpapillen - glossopharyngeal Nervenendigungen. Dieser Nerv trägt die Geschmacksinnervation der Schleimhäute des Gaumensegels und der Gaumenbögen. Von seltenen Geschmacksknospen in der Schleimhaut der Epiglottis und der inneren Oberfläche der Aryknorpeln befindet Impulse Geschmacks- werden durch den oberen laryngealen Nerven angewendet - Ast des Nervus vagus. Die zentralen Prozesse der Neuronen Aromatisierungsmittel Innervation in der Mundhöhle trägt, werden als Teil der jeweiligen Hirnnerven (VII, IX, X) zu der Gesamtmenge für ihren empfindlichen Tractus solitarius Kern (Nucleus solitarius) gesendet werden, in einer Längszellenstrang in dem hinteren Teil der Medulla oblongata liegt. Die Axone der Kernzellen werden zum Thalamus geschickt, wo Impulse auf die folgenden Neuronen zentrale Prozesse übertragen, die in der Großhirnrinde, dem Gyrus parahippocampalis Haken enden. In diesem Gyrus befindet sich das kortikale Ende des Geschmackanalysators.

Mechanismen von Geschmacksrezeptoren

Die Mechanismen der Wahrnehmung von Geschmack und Geruch sind in vielerlei Hinsicht ähnlich, da beide Empfindungen durch chemische Reize aktiviert werden, die von der Außenwelt kommen. In der Tat tendieren Geschmacksreize dazu, auf Rezeptoren zu wirken, die mit G-Proteinen assoziiert sind, in einer Weise, die sehr ähnlich zu denen ist, die oben für die Geruchsbildung beschrieben wurden. Gleichzeitig wirken einige Geschmacksreize (hauptsächlich Salze und Säuren) direkt auf die Membranleitfähigkeit der Rezeptorzellen.

Die Geschmacksrezeptoren sind auf den Neuroepithelzellen des Haares lokalisiert, die sich in den Geschmacksknospen auf der Oberfläche der Zunge befinden. Im Gegensatz zu Geruchsrezeptoren haben sie keine Axone, bilden aber chemische Synapsen mit afferenten Neuronen in den Geschmacksknospen. Mikrovilli werden vom apikalen Pol der Geschmackszelle in die offene Pore der Geschmacksknospe geschickt, wo sie mit Geschmacksreizen (Substanzen, die im Speichel auf der Zungenoberfläche gelöst sind) in Kontakt kommen.

Die Anfangsstadien der chemosensorischen Wahrnehmung gehen in Geschmackszellen über, die Rezeptoren auf dem apikalen Teil haben, die sich in der Nähe der Öffnung der Geschmackspore befinden. Wie die Geruchsrezeptorzellen sterben die Geschmackszellen alle zwei Wochen ab und neue Zellen regenerieren sich aus den Basalzellen. Für jeden der fünf wahrgenommenen Geschmacksrichtungen gibt es getrennte Arten von Rezeptoren.

Geschmack von Salz oder Säure

Es entsteht durch die direkte Einwirkung von Natriumionen oder Protonen auf spezifische Kanäle - amiloridsensitive Na-Kanäle, die Kochsalzlösung aufnehmen, und H-empfindliche Kanäle, die saure Kanäle wahrnehmen. Das Eindringen der entsprechenden Ladungen in die Geschmackszelle führt zur Depolarisation ihrer Membran. Diese initiale Depolarisation aktiviert die potentiell gerichteten Na und Ca-Kanäle im basolateralen Teil der Geschmackszelle, was zur Freisetzung des Neurotransmitters an der basalen Stelle der Geschmackszelle und zur Erzeugung des Aktionspotentials in der Ganglienzelle führt.

Beim Menschen und anderen Säugern Rezeptoren, die süßen Geschmack und Aminosäuren erkennen, besteht aus sieben Transmembrandomänen und sind mit G-Protein assoziiert. Die Wahrnehmung erfolgt dank einem Paar süßen T1RZ und T1R2-Rezeptoren und die Aminosäuren - T1RZ und TR1. Die Rezeptoren TR2 und TR1 werden in verschiedenen Teilen der Rezeptorzelle nachgewiesen. Bei der Bindung mit Zucker oder anderen Stimuli süßes T1R2 / T1RZ Rezeptor initiiert eine Kaskade von Ereignissen vermittelt durch G-Protein, das zur Aktivierung von Phospholipase C führt (Isoform RLSb2) und eine Erhöhung der Konzentration an IP3 Dementsprechend und der Entdeckung der sogenannten TRP-Ca-Kanäle (spezifische TRRM5 Kanäle), durch die Arbeit von: Geschmackszellen Depolarisation tritt in intrazellulären Konzentration von Ca2 + aufgrund einer Zunahme. T1R1 / T1RZ Rezeptor zum Erfassen von zwanzig b-Aminosäuren, umfassend das Protein geeignet, kann aber nicht den D-Aminosäure wahrnehmen. Aminosäure-Signaltransduktion durch den Rezeptor wird durchgeführt, die gleiche Signalkaskade verwendet wie für den Zucker.

Eine weitere Familie von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, bekannt als T2R, ist für die Wahrnehmung von bitterem Geschmack verantwortlich. Es gibt etwa 30 Subtypen dieser Rezeptoren, die von 30 verschiedenen Genen kodiert werden. Diese Rezeptoren fehlen in den Zellen, in denen sich TR1-, TR2- oder TR3-Rezeptoren befinden. So sind die Rezeptoren des Bitteres Rezeptoren einer besonderen Klasse. Die Übertragung des bitteren Geschmackssignals weist einen Signalübertragungsmechanismus auf, der dem Geschmack und der Süße von Aminosäuren ähnlich ist, einschließlich des G-Protein-spezifischen Custucin, das für Geschmackszellen spezifisch ist. Strukturell ist dieses Protein zu 90% homolog zu Transducin - G-Protein-Photorezeptoren. Das gleiche Maß an Ähnlichkeit wird zwischen den Transducinen beobachtet, die in Stäbchen und Zapfen funktionieren. In a-Transducin und a-Gustucin erwiesen sich Sequenzen von 38 C-terminalen Aminosäuren als identisch.

In vielen Lebensmitteln, einschließlich Fleisch, Käse und etwas Gemüse, wird freies Glutamat gefunden. In Form von Natriumglutamat wird es als Lebensmittelgewürz verwendet. Der Geschmack von Glutamat wird durch den metabolischen G-Protein-metabolisierten Glutamatrezeptor übertragen, der spezifisch in den Geschmacksknospen exprimiert wird. Verfahren konditionierten Geschmacks Aversion wurde gezeigt, dass sowohl Natriumglutamat, und spezifische Agonisten mGluR4-Rezeptoren (metabotropen Glutamatrezeptor-Typ 4) L-AP4 in der Ratte ähnlichen Geschmackseindruck erzeugen.

"Brennender" Geschmack einer Reihe von Produkten

Ein weiteres Beispiel für die Multifunktionalität molekularer Rezeptoren. Der Geschmack von Pfeffer wird von den Geschmackszellen selbst nicht wahrgenommen, sondern von den Schmerzfasern in der Zunge, die durch Capsaicin-Verbindungen aktiviert werden. Der Capsaicin-Rezeptor wird kloniert und es ist bewiesen, dass dies ein Calcium-selektiver Kationen-Kanal ist. Es wird von Fasern kleiner Größe (C-Fasern) gebildet, die aus Zellen der Spinalganglien kommen und über Schmerzen signalisieren. So versorgte die Natur die Paprika mit einem chemischen Angriff auf einen gegebenen Rezeptor, um möglicherweise Pflanzenfresser durch die Aktivierung von Schmerzfasern abzuschrecken.

Geschmackszellen können Rezeptoren stimulieren, um ein Rezeptorpotential zu erzeugen. Diese Erregung wird mit Hilfe einer synaptischen Übertragung auf die afferenten Fasern der cerebrospinalen Nerven übertragen, durch die sie in Form von Impulsen in das Gehirn eintritt. Der Drumstring - der Nervus facialis (VII) innerviert die vorderen und lateralen Teile der Zunge und der N. Glossopharyngeus (IX) - sein hinterer Teil. Die Geschmacksknospen der Epiglottis und der Speiseröhre werden vom oberen Kehlkopf des N. Vagus (X) innerviert. Verzweigt empfängt jede Faser Signale von den Rezeptoren verschiedener Geschmacksknospen. Die Amplitude des Rezeptorpotentials steigt mit der Konzentration der stimulierenden Substanz an. Die Depolarisation von Rezeptorzellen übt eine anregende und hyperpolarisationshemmende Wirkung auf die afferenten Fasern aus. Fasern IX Paar von Hirnnerven besonders stark auf Substanzen mit einem bitteren Geschmack reagieren und VII Paare - die Wirkung der stärkeren salzig, süß und sauer, worin jede Faser mehr in Reaktion auf einen bestimmten Reiz.

Die Geschmacksfasern dieser Hirnnerven enden innerhalb oder in der Nähe des Kerns eines einzelnen Weges der Medulla oblongata, der mit dem ventralen postmedodialen Thalamuskern assoziiert ist. Axone von Neuronen dritter Ordnung enden im postcentralen Gyrus der Großhirnrinde. Eine Reihe von kortikalen Zellen reagieren nur auf Substanzen mit einer Geschmacksqualität, andere - auch auf Temperatur und mechanische Reize.

[1], [2]