تصنيف المستقبلة الكيميائية ونظم الحسية الكيميائية

ل مستقبلة كيميائية جهاز استشعار خلوي متخصص في الكشف عن الإشارات الكيميائية وتحويلها - القادمة من داخل الكائن الحي وخارجه - إلى إشارات بيولوجية يتم تفسيرها بواسطة الدماغ.

المستقبلات الكيميائية مسؤولة عن حواسنا من الشم والذوق. تأخذ هذه المستقبلات هذه الإشارات الكيميائية وتحولها إلى إشارة للدماغ.

بنفس الطريقة ، يتم التحكم في الوظائف البيولوجية المهمة ، مثل نبضات القلب والتنفس ، بواسطة مستقبِلات كيميائية تكتشف الجزيئات المرتبطة بهذه العمليات ، مثل كمية ثاني أكسيد الكربون والأكسجين ودرجة الحموضة في الدم..

القدرة على إدراك الإشارات الكيميائية في كل مكان في المملكة الحيوانية. في البشر ، لا تكون المستقبِلات الكيماوية حساسة بقدر حساسية الثدييات. في سياق التطور ، فقدنا القدرة على إدراك المحفزات الكيميائية المتعلقة بالرائحة والذوق.

بعض الكائنات الأبسط ، التي لا تنتمي إلى metazoans ، مثل البكتيريا والطفيليات الصغيرة قادرة على التقاط المحفزات الكيميائية في بيئتها.

مؤشر

• 1 ما هو المتلقي?
• 2 التصنيف
  • 2.1 المستقبلات الكيميائية العامة
  • 2.2 المستقبلات الكيميائية الداخلية
  • 2.3 الاتصال بالمستقبلات الكيميائية
  • 2.4 المستقبلات الكيميائية الشمية أو البعيدة
• 3 أنظمة كيميائية حساسة
  • 3.1 الرائحة
  • 3.2 طعم
  • 3.3 جهاز المبيضات
• 4 المراجع

ما هو المتلقي?

المستقبل هو جزيء مرتبط بغشاء بلازما خلايانا. لديهم القدرة على التعرف على الجزيئات الأخرى مع خصوصية عالية جدا. يؤدي التعرف على الجزيء المشار إليه - والذي يطلق عليه اسم ligand - إلى سلسلة من ردود الفعل التي تحمل رسالة محددة إلى الدماغ.

لدينا القدرة على إدراك بيئتنا ، حيث أن لخلايانا عدد كبير من المستقبلات. يمكننا شم وتذوق الطعام بفضل المستقبلات الكيميائية الموجودة في الأعضاء الحسية للجسم.

تصنيف

بشكل عام ، يتم تصنيف المستقبلات الكيميائية في أربع فئات: المستقبلات الكيميائية العامة والداخلية واللامسية والشمية. هذا الأخير معروف أيضًا باسم المستقبلات الكيميائية عن بعد. بعد ذلك سوف نصف كل نوع:

المستقبلات الكيميائية العامة

لا تمتلك هذه المستقبلات القدرة على التمييز وتعتبر غير حساسة نسبيًا. عندما يتم تحفيزهم ، ينتجون سلسلة من الاستجابات الوقائية للكائن الحي.

على سبيل المثال ، إذا قمنا بتنشيط جلد الحيوان باستخدام مادة كيميائية عدوانية يمكن أن تتلفه ، فستكون الاستجابة بمثابة هروب فوري من المكان ومنع الحافز السلبي من الاستمرار.

مستقبلات كيميائية داخلية

كما يوحي الاسم ، فهي مسؤولة عن الاستجابة للمنبهات التي تحدث داخل الجسم.

على سبيل المثال ، هناك مستقبلات محددة لاختبار تركيز الجلوكوز في الدم ، مستقبلات داخل الجهاز الهضمي للحيوانات والمستقبلات الموجودة في الجسم السباتي تستجيب لتركيز الأكسجين في الدم.

الاتصال المستقبلة الكيميائية

تستجيب مستقبلات التلامس للمواد الكيميائية القريبة جدًا من الجسم. وتتميز عتبات عالية وروابطها هي جزيئات في الحل.

وفقًا للأدلة ، يبدو أن هذه كانت أول مستقبلات تظهر في التطور التطوري ، وهي المستقبلات الكيميائية الوحيدة التي تقدم أبسط الحيوانات.

إنها مرتبطة بسلوك تغذية الحيوانات. على سبيل المثال ، الأكثر شهرة مع مستقبلات المرتبطة حاسة الذوق في الفقاريات. وهي تقع أساسا في منطقة الفم ، حيث أنها منطقة استقبال الطعام.

يمكن لهذه المستقبلات التمييز بين الجودة الواضحة للأغذية ، مما ينتج عنه ردود فعل على القبول أو الرفض.

المستقبلات الكيميائية الشمية أو البعيدة

مستقبلات الرائحة هي الأكثر حساسية للمنبهات ويمكن أن تستجيب للمواد الموجودة على مسافة.

في الحيوانات التي تعيش في البيئات الهوائية ، يسهل التمييز بين مستقبلات الاتصال ومستقبل المسافات. المواد الكيميائية التي تنتقل عن طريق الهواء هي تلك التي تعمل على تحفيز المستقبلات الشمية ، في حين أن المواد الكيميائية الذائبة في السوائل تحفز التلامس.

ومع ذلك ، يبدو أن الحد الفاصل بين كلا المستقبليين منتشر ، نظرًا لوجود مواد تحفز المستقبلات على مسافة ويجب حلها في الطور السائل..

الحدود غير محددة أكثر في الحيوانات التي تعيش في النظم الإيكولوجية المائية. في هذه الحالات ، سيتم إذابة جميع المواد الكيميائية في وسط مائي. ومع ذلك ، لا يزال التمايز بين المستقبلات مفيدًا ، نظرًا لأن هذه الكائنات تستجيب بشكل مختلف للمنبهات القريبة أو البعيدة..

نظم الحسية الكيميائية

في معظم الثدييات ، يوجد ثلاثة أنظمة كيميائية منفصلة ، كل منها مخصص للكشف عن مجموعة معينة من المواد الكيميائية.

رائحة

يتم تشكيل الظهارة الشمية بواسطة طبقة كثيفة من الخلايا العصبية الحسية الموجودة في تجويف الأنف. هنا نجد حوالي ألف مستقبل شمي مختلف يتفاعل مع التنوع الواسع للمواد المتطايرة الموجودة في البيئة.

طعم

يتم النظر إلى المواد الكيميائية غير المتطايرة بشكل مختلف. يتكون إحساس الطعام من أربع أو خمس صفات طعم. وتسمى هذه "الصفات" عادة النكهات ، وتشمل الحلو والمالح والحامض والمر والمر. هذا الأخير لا يحظى بشعبية كبيرة ويرتبط بطعم الغلوتامات.

وترتبط النكهات الحلوة أومامي - المقابلة للسكريات والأحماض الأمينية - بالجوانب الغذائية للطعام ، في حين ترتبط النكهات الحمضية بسلوك الرفض ، لأن معظم المركبات مع هذه النكهة تكون سامة بالنسبة للثدييات.

ترتبط الخلايا المسؤولة عن إدراك هذه المنبهات في براعم التذوق - في الإنسان توجد في اللسان وفي الجزء الخلفي من الفم. براعم الذوق تحتوي على 50 إلى 120 خلية مرتبطة بالذوق.

جهاز المبيضات

يعد العضو المجهري هو الجهاز الحسي الكيميائي الثالث وهو متخصص في اكتشاف الفيرومونات - ومع ذلك ، لا يتم اكتشاف جميع الفيرومونات عن طريق هذا النظام..

يحتوي العضو المجهري على صفات تتذكر كلاً من حاسة الشم والذوق.

تشريحيا ، يشبه الرائحة ، لأنه يحتوي على الخلايا التي تعبر عن المستقبلات هي الخلايا العصبية والمشروع مباشرة إلى الدماغ. في المقابل ، فإن الخلايا التي تمتلك مستقبلات اللسان ليست خلايا عصبية.

ومع ذلك ، فإن عضو المبيض يتفحص المواد الكيميائية غير المتطايرة من خلال الاتصال المباشر ، بالطريقة نفسها التي نتصور بها طعم الطعام من خلال نظام الذوق..

مراجع

1. Feher، J. J. (2017). فسيولوجيا الإنسان الكمي: مقدمة. الصحافة الأكاديمية.
2. Hill، R.W، Wyse، G.A.، & Anderson، M. (2016). فسيولوجيا الحيوان 2. الناشر الفني.
3. ماتسونامي ، هـ ، وأمرين ، هـ. (2003). طعم وتصور فرمون في الثدييات والذباب. بيولوجيا الجينوم, 4(7) ، 220.
4. Mombaerts ، P. (2004). الجينات والروابط لمستقبلات الرائحة ، المبيضات والذوق. مراجعات الطبيعة, 5(4) ، 263.
5. Raufast، L. P.، Mínguez، J. B.، & Costas، T. P. (2005). فسيولوجيا الحيوان. Edicions Universitat Barcelona.
6. والدمان ، س. (2016). آلام مراجعة الكتاب الإلكتروني. العلوم الصحية إلسفير.