Receptory węchowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Receptory węchureceptory znajdujące się w błonie komórkowej neuronów receptorowych węchu, odpowiedzialne za wykrywanie cząsteczek zapachowych[1] (odorantów). Pobudzenie receptorów węchowych jest pierwszym etapem w przewodzeniu sygnału nerwowego do mózgu[2]. Receptory te należą do rodziny rodopsynopodobnych[a] receptorów klasy A sprzężonych z białkami G[3].

Układ węchowy człowieka, legenda: 1. Opuszka węchowa, 2. Komórki mitralne, 3. Blaszka sitowa kości sitowej, 4. Komórki podtrzymujące (nabłonek błony śluzowej), 5. Kłębuszek węchowy, 6. Komórka dwubiegunowa (neuron receptorowy węchu)

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Receptory węchowe znajdują się u kręgowców w rzęskach i synapsach neuronów węchowych[1] (w nabłonku węchowym), a u człowieka także w nabłonku układu oddechowego[4].
U owadów receptory węchowe umiejscowione są na czułkach i innych narządach wykrywających zapach[5]. Komórki spermy także posiadają receptory węchowe, które prawdopodobnie odgrywają rolę w chemotaksji przy poszukiwaniu komórek jajowych[6][7]

Mechanizm działania[edytuj | edytuj kod]

Po związaniu się z odorantem receptor węchowy podlega zmianom strukturalnym oraz wiąże się i aktywuje węchowe białko G w wnętrzu neuronu receptora węchowego. Białko G z kolei aktywuje liazę, która konwertuje ATP do cyklicznego AMP (cAMP). Następnie cAMP otwiera cykliczne kanały jonowe które pozwalają jonom wapnia i sodu na wniknięcie do komórki, depolaryzując neuron receptora węchowego i rozpoczynając akcję przekazywania informacji do mózgu[8][9].

Różnorodność[edytuj | edytuj kod]

Istnieje wiele różnych receptorów węchowych. W genomie ssaków może ich być nawet tysiąc, co odpowiada około 3% wszystkich genów. Jednakże nie wszystkie te potencjalne geny receptorów węchowych podlegają ekspresji i stają się czynne. Analiza danych pochodzących z projektu poznania ludzkiego genomu wynika, że u człowieka występuje około 400 czynnych genów kodujących receptory węchowe, a pozostałe 600 są to pseudogeny[10].

Ewolucja[edytuj | edytuj kod]

Wykazano, że rodzina genów odpowiadających za receptory węchowe u kręgowców podlegała ewolucji na drodze takich zjawisk jak duplikacja lub konwersja genów[11]. Dowodem na rolę duplikacji jest fakt, że wiele genów receptorów węchowych należących do tej samej grupy filogenetycznej (kladu) znajduje się w tym samym klastrze genowym[12].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Uwagi

  1. Zobacz – rodopsyna.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 William F Ganong: Fizjologia. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2009. ISBN 978-83-200-3989-4.
  2. Olgierd Narkiewicz, Janusz Moryś: Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2003. ISBN 978-83-200-3751-7.
  3. L Birnbaumer. G Proteins in Signal Transduction. „Annual Review of Pharmacology and Toxicology”. 30, s. 675-705, April 1990. doi:10.1146/annurev.pa.30.040190.003331 (ang.). 
  4. Gu X, Karp PH, Brody SL, Pierce, RA, Welsh MJ, Holtzman MJ, Ben-Shahar Y. Volatile-sensing functions for pulmonary neuroendocrine cells. „American journal of respiratory cell and molecular biology”, 2013. PMID 24134460. 
  5. Hallem EA, Dahanukar A, Carlson JR. Insect odor and taste receptors. „Annual Review of Entomology”. 51. s. 113-135. doi:10.1146/annurev.ento.51.051705.113646. 
  6. Spehr M, Schwane K, Riffell JA, Zimmer RK, Hatt H. Odorant receptors and olfactory-like signaling mechanisms in mammalian sperm. „Molecular and Cellular Endocrinology”. 250, s. 128–136, 2006. doi:10.1016/j.mce.2005.12.035 (ang.). 
  7. Leslie B. Vosshall. Olfaction: Attracting Both Sperm and the Nose. „Current Biology”. 14, s. R918–R920, November 9, 2004. doi:10.1016/j.cub.2004.10.013 (ang.). 
  8. Jones DT, Reed RR. Golf: an olfactory neuron specific-G protein involved in odorant signal transduction. „Science”. 244. s. 790–5. doi:10.1126/science.2499043 (ang.). 
  9. Berg Jeremy M., Tymoczko John L., Stryer Lubert: Biochemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009. ISBN 9788301158118.
  10. Gilad Y, Lancet D. Population Differences in the Human Functional Olfactory Repertoire. „Mol. Biol. Evol.”. 20 (3), s. 307–14, 2003. doi:10.1093/molbev/msg013 (ang.). 
  11. Nei M, Rooney AP. Concerted and birth-and-death evolution of multigene families. „Annu Rev Genet.”. 39, s. 121–152, 2005. doi:10.1146/annurev.genet.39.073003.112240 (ang.). 
  12. Niimura Y, Nei M. Evolutionary dynamics of olfactory and other chemosensory receptor genes in vertebrates. „Journal of Human Genetics”. 51 (6), s. 505–517, 2006. doi:10.1007/s10038-006-0391-8.