Uciążliwość zapachowa/Węch człowieka/Receptory węchowe i kodowanie zapachu: Różnice pomiędzy wersjami

m
dr. red., sprzątanie kodu
m (dr. red., sprzątanie kodu)
 
=== Z historii poszukiwań "teorii zapachu" ===
W dwudziestym wieku formułowano liczne hipotezy i teorie, dotyczące sposobu detekcji i rozpoznawania bodźców chemicznych przez węch. Wciąż cenione – często cytowane – są pionierskie prace G.M. Dysona (1938){{r|Dyson}}, J.T. Daviesa (1959){{r|Davies}} lub R.W. Moncrieffa (1967){{r|Moncrieff}}. Przeglądu różnych hipotez, formułowanych w tym okresie, dokonał Tim Jacob z Cardiff Univ. UK w ''Theories of olfaction''{{r|Tim Jacob}} (zobacz też – podręcznik "Odory"{{r|odory}}).
 
[[Plik:Carvone.svg|thumb|200px|Struktura izomerów [[w:karwon|karwonu]]]]
[[Plik:2-Pentanone V.1.svg|thumb|200px|Pentan-2-on]]
{{Wikipedia|Wibracyjna teoria Turina}}
W dwudziestym wieku formułowano liczne hipotezy i teorie, dotyczące sposobu detekcji i rozpoznawania bodźców chemicznych przez węch. Wciąż cenione – często cytowane – są pionierskie prace G.M. Dysona (1938){{r|Dyson}}, J.T. Daviesa (1959){{r|Davies}} lub R.W. Moncrieffa (1967){{r|Moncrieff}}. Przeglądu różnych hipotez, formułowanych w tym okresie, dokonał Tim Jacob z Cardiff Univ. UK w ''Theories of olfaction''{{r|Tim Jacob}} (zobacz też – podręcznik "Odory"{{r|odory}}).
 
Część koncepcji, dotyczących mechanizmu oddziaływań między receptorami i cząsteczkami odorantów, opiera się na założeniu, że cząsteczki receptorowe są rodzajem anten "nastrojonych" na odbiór określonych [[w:częstotliwość|częstotliwości]] fal. R.H.Wright (1961) przypuszczał, że w [[w:widmo (spektroskopia)|widmie]] cząsteczek odorantów występują tzw. "częstości osmiczne" z zakresu 50 – 500 cm-1. Miały one wywoływać zmiany poziomu energetycznego elektronów w cząsteczkach pigmentów (ok. 20 rodzajów), występujących w śluzie nabłonka węchowego.
 
Zbliżona koncepcja [[w:Luca Turin|L. Turina]] (1997) została sformułowana w czasie prób wyjaśnienia różnicy między zapachami enancjomerów. Turin zasugerował nowy mechanizm oddziaływania cząsteczek-bodźców na różne białka-receptory (nie ograniczając się do węchu).
Zaproponował uznanie wszystkich receptorów za rodzaj [[w:spektroskop|spektroskopów]], które rejestrują określone częstości drgań z zakresu podczerwieni ([[w:Spektroskopia IR|widmo rotacyjno-oscylacyjne]]){{r|Turin}}.
[[Plik:Amoore theory.svg|thumb|200px|Trzy "gniazdka receptorowe" J.E. Amoore'a]]
Za istotne uznał również cechy przestrzennej budowy cząsteczki odoranta, decydujące o tym, czy receptor "odbierze" częstości drgań, charakteryzujące wszystkie fragmenty cząsteczki. Za doświadczalne potwierdzenie hipotezy uznawano udane odtworzenie "kminkowego" zapachu (+)-karwonu przez zmieszanie (-)-karwonu (zapach mięty) z pentan-2-onem. Potwierdziło to wyjściowe założenie eksperymentu, że w czasie oddziaływania (-)-karwonu względy przestrzenne uniemożliwiają wykrycie drgań grupy karbonylowej, które należy "uzupełnić" wprowadzając małe cząsteczki, zawierające tę grupę.
 
W drugiej połowie XX wieku najbardziej popularna była teoria, sformułowana przez J[[w:John E. Amoore|Johna E. Amoore'a (1952){{r|Amoore|Amoore 1963}}. Amoore analizował częstość występowania – w fachowym piśmiennictwie – różnych określeń zapachu związków chemicznych, a następnie poszukiwał podobieństwa struktury cząsteczek, których zapach był jednakowo określany. Wyodrębnił 7 woni, uznanych za podstawowe: kamforową, piżmową, kwiatową, miętową, eteryczną, ostrą i gnilną. W poszczególnych grupach zaobserwował podobieństwo kształtu cząsteczek (cieni rzucanych przez ich modele kulowe). Na tej podstawie stwierdził, że zapachy odróżniamy dzięki siedmiu różnym receptorom zapachów podstawowych, w których – zgodnie z modelem klucza i zamka – znajdują się "gniazdka" o odpowiednim kształcie (patrz – Tim Jacob, Theories of olfaction/Molecular shape{{r|Tim Jacob}}).
 
=== Receptory GCPR ===
[[Plik:PCR pl.svg|thumb|200px|Schemat [[w:reakcja łańcuchowa polimerazy|łańcuchowej reakcji polimerazy]] (PCR):<br />1. [[w:Denaturacja DNA|Denaturacja]] w 96 °C <br /> 2. Wiązanie [[w:RNA starterowy|starterów]] w 68 °C <br /> 3. Synteza nici [[w:zasada komplementarności|komplementarnej]] w 72 °C (P – [[w:polimerazy|polimeraza]])]]
 
[[w:Linda B. Buck|Linda B. Buck]]{{r|L.Buck Nobel lecture}} i [[w:Richard Axel|Richard Axel]]{{r|R.Axel Nobel lecture}} otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w roku 2004 za odkrycia dokonane w wyniku badań rozpoczętych w roku 1985. Według L.B. Buck inspiracją jej badań była opublikowana w roku 1985 praca J. Pevsnera i współpracowników{{r|L.B.Buck_Cell2004}}.
Autorzy pracy badali powinowactwo nabłonka węchowego wołu i szczura do 2-izobutylo-3-[3H]metoksypirazyny (silny zapach papryki). Stwierdzono, że odorant jest specyficznie i silnie wiązany w nabłonku węchowym (nie zaobserwowano tego zjawiska w 11 innych badanych tkankach). Jego [[w:powinowactwo chemiczne|powinowactwo]] do nabłonka węchowego szczura jest 9 razy większe niż do nabłonka innych części [[w:układ oddechowy|układu oddechowego]]. Z nabłonka wołu wyizolowano białko wiążące pirazyny, które stanowi około 1% całkowitego białka rozpuszczalnego. Zbadano jego strukturę, wskazując dwa miejsca wiązania odoranta. Wykazano również, że powinowactwo tego białka do homologicznej serii pirazyn jest skorelowane z [[w:próg węchowej wyczuwalności|progami wyczuwalności ich zapachu]] przez człowieka. Wyciągnięto wniosek, że białko odgrywa istotną fizjologiczną rolę w procesie percepcji zapachu{{r|Pevsner 1985}}.