Unterabschnitte
Chemische Rezeption: Geruch
Die chemische Rezeption findet manneben dem Geruchssinn bei den
Vertebraten von allem beim
Geschmackssinn. Die Geschmackswahrnehmung ist bei den Säugern auf süß,
salzig und bitter reduziert. Vor allem von japanischen
Wissenschaftlern wird ausserdem ein Geschmackssinn für Glutamat
(Umami-Geschmack) gefordert. Eventuelle existiert ausserdem eine
Geschmacksrichung alkalisch und ein metallische Geschmack.
Diese Qualitäten sind nach neuen Erkenntnissen breit über die Zunge
verteilt und nicht in bestimmten, getrennten Regionen lokalisiert.
Man findet drei Typen von Geschmackspapillen:
- Pilzpapillen (200 bis 400 Stück) sind über die gesmate Fläche
verteilt.
- Blätterpapillen (15 bis 20 Stück) finden sich in den FAlten am
hinteren Zungerand.
- Wallpapillen (7 bis 12 Stück) sind V-förmig am Zungenrand
angeordnet .
- Fädenpapillen spielen bei der Geschmackswahrnehmung keine
Rolle.
Innerhalb der Geschmackspapillen befinden sich die eigentlichen
Geschmacksknospen, von denen der Mensch ca. 2.000 stück besitzt.
Die Geschmacksknospen bestehen aus Basal-, Stütz-, Versorgungs- und
sinneszellen. Die Sinneszellen sind modifizierte Epithelzellen, die
zur Oberflächenvergrösserung Mikrovilli formen. Die Sinneszellen
übertragen den Reiz durch Synapsen chemisch auf einen Nerv.
Die Wall- und Blätterpapillen geben ihre Informationen über den Nervus
glossophoryngeus (IX), die Pilzpapillen über die Chorda tympani (Ast
des VII) und die Knospen ind Gaumen und Rachen über den Nervus vagus (X)
und den Nevus trigeminus (V) weiter.
Ein ,,Geschmack`` wird immer nur von mehreren Nerven
gemeinsam kodiert.
Die Biologische Bedeutung des Geschmacks ist vor allen wichtig, wenn
es um das Prüfen von Nahrung oder die Steuerung der Sektretion von
Verdauungssäften geht. Es werden allerdings auch die gustofacialen
Reflexe (ein Geschmack führt zu einer bestimmten Mimik) darübe
gesteuert.
Molekularer Mechanismus
Alle folgenden Mechanismen sind für die Säuge untersucht. Bei
Invertebraten gelangt die Flüssigkeit über einen Zentralporus an den
Haaren an die Dendriten der Sinneszellen. Dort befinden sich
Rezeptoren für Aminosäuren, Nukleotide und CO2
Die Rezeptorzelle ist in ihrem normalen Zustand depolarisiert (???),
d.h. die Ionenkanäle sind offen. Wenn nun das für eine Säure
charakeristischer H3O+ einen Kaliumkanal blockiert bleibt der
Kaliumstrom aus und die Zelle depolarisiert.
Ein Kanal, der für Kationen permeabel ist, sorgt dann für eine
Depolarisation, wenn die Kationen der Salze (z.B. Na+) durch diese
Kanäle in die Zelle eindringen. Danach wird das Natrium wieder aus der
Zelle herausgepumt.
Charakterisitsch für alle bitteren Stoffe ist eine polare Gruppe und
in definiertem Abstand davon eine hydrophobe Gruppe. Diese Struktur
wird von einem Rezeptor erkannt und sorgt über ein G-Protein und
IP3 für einen Calciumanstieg, der einen Transmitter freisetzt.
Für einen Zucker ist es charakteristische, dass sich zwei polare
Substituenten innerhalb des Moleküls befinden, wobei eine Protonen
aufnehmen und die andere Protonen abgeben kann. Diese Gruppen führen
über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor und einen cAMP-Weg entweder
direkt oder indirekt zu einer Aktivierung von Ionenkanälen.
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