Language
Country/Area
No result found
Удивительный мир запахов: знаете ли вы, как зарождается наше обоняние?
В нашей повседневной жизни обоняние часто недооценивают, но его влияние на эмоции, память и поведение нельзя игнорировать. Происхождение запаха тесно связано с его сложными физиологическими механизмами. Здесь мы рассмотрим основные принципы обонятельного восприятия и связанные с этим научные исследования.
Обонятельные рецепторы
Обонятельные рецепторы (ОР) — это химические сенсоры, присутствующие в клеточной мембране обонятельных нейронов, которые отвечают за обнаружение молекул с запахом (т. е. пахучих соединений). Они запускают нервные импульсы, которые передают информацию о запахе в мозг. У позвоночных эти рецепторы относятся к классу А родопсин-чувствительных белков семейства рецепторов, сопряженных с G-белком, образуя крупнейшее мультигенное семейство у позвоночных.
У человека насчитывается около 400 функциональных генов обонятельных рецепторов, тогда как у мышей их около 1400.
Структура и механизм рецептора
Обонятельные рецепторы находятся в ресничках и синапсах нейронов, а также экспрессируются в респираторном эпителии человека. Когда молекулы запаха попадают в носовую полость и связываются с обонятельными рецепторами, рецепторы претерпевают структурные изменения, связываются с внутренним G-белком и активируют его, а затем активируют аденилатциклазу для преобразования АТФ в циклический аденозинмонофосфат (цАМФ). ). Эти химические реакции вызывают проникновение ионов кальция и натрия в клетку, создавая потенциал действия, который передает сигнал запаха в мозг.
Разнообразие запахов
По оценкам, в геноме млекопитающих насчитывается около 1000 обонятельных рецепторов, что составляет около 3% генома. Однако не все гены обонятельных рецепторов экспрессируются и функционируют. У человека около 400 функциональных генов, а остальные около 600 являются псевдогенами. Это огромное количество обонятельных рецепторов позволяет нам различать бесчисленное множество различных запахов. Каждый обонятельный рецептор не воспринимает только один запах, а чувствителен к ряду структурно схожих запахов.
По иронии судьбы, некоторые молекулы запаха могут активировать несколько различных типов обонятельных рецепторов одновременно.
Эволюция и будущее обоняния
Семейство генов обонятельных рецепторов развилось у позвоночных путем дупликации и конверсии генов. У людей меньше обонятельных генов, чем у других млекопитающих, что может быть связано с высокой зависимостью людей от зрения. Однако это предположение было поставлено под сомнение, поскольку исследования показали, что даже при сокращении числа генов наша способность чувствовать запах остается неизменной.
Будущие направления исследований
В понимании конструкции и выражения запаха все еще много неизвестного. Хотя существующие исследования дают нам основу, все еще необходимы дополнительные усилия для определения фактического применения запаха в различных жизненных ситуациях и причин, стоящих за этим. Биологические механизмы. Изучение обонятельных рецепторов имеет не только огромное значение для биологической науки, но и позволяет понять, как люди могут лучше использовать эту систему восприятия для улучшения своей жизни.
Изучение обоняния — это не только исследование тайн биологии, но и понимание самих себя.
Увидим ли мы в будущем использование обонятельных технологий в самых разных областях: от безопасности пищевых продуктов до эмоциональной терапии?
