Umamiho receptor pre chuť • Anton Morkovin • Vedecký obraz dňa "Prvky" • Fyziológia

Umamiov chuťový recept

Tento komplex dvoch bielkovinových molekúl, nazývaných T1r2 / T1r3, je jedným z receptorov v mysli myslí, konkrétne tento receptor patrí do rýb japonského orii (Oryzias latipes). Pásky a šnúry zobrazujú dlhé reťazce aminokyselín, ktoré tvoria základ akéhokoľvek proteínu. Názov "T1r" jednoducho znamená "receptor typu 1" ("receptor typu 1"). Molekuly tejto rodiny, vzdialene súvisiace s fotosenzitívnymi proteínmi, opsins, sú zodpovedné za chemorecepciu. V systéme vnímania chuti fungujú ako heterodiméry – "tandémy" dvoch rôznych molekúl, ktoré sú usporiadané podobným spôsobom u všetkých stavovcov a reagujú na voľné aminokyseliny. Navyše citlivosť receptora na určité aminokyseliny sa mení u rôznych druhov zvierat, čo súvisí so zložením ich stravy. V japonskej Orizii táto molekula primárne reaguje na glutamín, ktorého ión je zobrazený v aktívnom receptorovom centre: žlté guličky označujú atómy uhlíka, ktoré tvoria molekuly "kostry", modré guličky predstavujú atómy kyslíka a červené znamenajú aminoskupiny.

Umamiova chuť je piatou "základnou chuťou" spolu s horkou, sladkou, kyslou a slanou; je charakteristická pre potraviny s vysokým obsahom bielkovín.Koniec koncov, rozmanitosť proteínov je extrémne vysoká a pre nich nie je možné vytvoriť "univerzálny" receptor! Ale proteíny sú rozdelené na aminokyseliny, takže voľné aminokyseliny sú vždy prítomné v potravinách a bolo by vhodné použiť ich ako "indikátor proteínov". U ľudí sa tento ukazovateľ ukázal ako jedna z najbežnejších aminokyselín vo voľnej prírode – glutamín, rovnako ako jeho sodná soľ, glutamát monosodný (známy aj ako potravinárske prídavné látky E621). Kyselina glutámová je bohatá na mäso, ryby, mlieko. Napríklad ľudské materské mlieko obsahuje približne 300 mg / l kyseliny glutámovej – takže prvé zoznámenie sa s chuťou umami sa vyskytuje aj v detstve.

Ako sa hodí na chuťové poháriky, špecifické chuťové receptory myslí sa nachádzajú v chuťových pohľadech jazyka, ktoré sú potom koncentrované v chuťových pohároch.

Membránové receptorové bunky obsahujú špecifické molekuly proteínu, ktoré interagujú s určitými skupinami chemikálií. Kyslá chuť je tak určená prítomnosťou vodíkových iónov, slaného sodíka a niektorých ďalších kovov.Tieto dva typy receptorov sú iónové kanály: priechod zodpovedajúcich iónov mení elektrický potenciál na bunkovú membránu a vyvoláva excitáciu receptora. Horké a sladké vkusy sú determinované zložitejšími molekulami, ktoré nie sú vždy navzájom blízke, pokiaľ ide o chémiu. Napríklad monosacharidy, soli olova a rôzne cukrové náhradky majú sladkú chuť. Horkosť sa zvyčajne spája s prítomnosťou rastlinných alkaloidov. Všetky tieto molekuly nepreniknú do bunky: viažu sa na membránové receptorové proteíny, ktoré signalizujú G-proteíny. Tí zasa spustia kaskádu chemických reakcií, čo vedie k aktivácii receptora. Podľa tohto princípu existujú receptory pre chuť mysle. U cicavcov sú za to zodpovedné až štyri typy receptorov – okrem diméru T1r2 / T1r3 sú to proteíny mGluR4 a mGluR1 – metabotropné receptory pre glutamát). Mimochodom, sladké receptory sú veľmi podobné jednému z týchto typov – sú to komplexy proteínov tej istej rodiny, heterodimér T1r1 / T1r2.

Glutamát sodný sa často označuje ako "príchuť a chuťový zosilňovač". V skutočnosti glutamát pridáva len do chuti mysle jedla, rovnako ako kvôli prítomnosti sodíkového iónu, soľnej chuti.Vôňa monosodného glutamátu je úplne zbavená, preto dojem posilnenia vzniká len vďaka interakcii s inými chuťami. Ale chuť samotnej kyseliny glutámovej môže byť naozaj vylepšená. Faktom je, že komplex T1r2 / T1r3 má ďalšiu schopnosť – interaguje s purínovými nukleotidmi a ich prekurzormi, inozínovými a guanozínovými kyselinami. Prítomnosť týchto látok výrazne zvyšuje chuť mysle.

Schéma receptora T1R1 / T1R3 na chuť umami. Receptorová molekula (zobrazená modrý) sa aktivuje v prítomnosti glutamátu (pozri obr červená). Ďalšia väzba purínového nukleotidu (napríklad guanozínmonofosfát, ukázané zelená) stabilizuje aktivovaný stav receptora a vedie k dlhšiemu a intenzívnejšiemu vkusu. Obrázok z článku O. G. Mouritsena, H. Khandelia, 2012. Molekulárny mechanizmus pocitu

Je zaujímavé, že glutamátové receptory – ión kyseliny glutámovej – pôvodne vykonali úplne inú funkciu. Vo všetkých stavovcoch je kyselina glutámová najčastejším neurotransmiterom: zúčastňuje sa prenosu impulzov z jednej nervovej bunky do druhej. Molekuly zodpovedné za vnímanie chuti sú modifikácie receptorových proteínov fungujúcich na neurónových membránach.Ale nebojte sa, že konzumácia glutamátu bude nejako ovplyvňovať prácu nervového systému. Väčšina týchto aminokyselín sa absorbuje priamo v bunkách črevného epitelu a na to, aby spôsobili významné zmeny v koncentrácii glutamátu v krvi, bolo by potrebné jesť aspoň 5 g tejto látky. Ale aj v takejto nerealistickej situácii glutamát nedosiahne mozog: jeho transport je obmedzený hematoencefalickou bariérou a prebytok v krvi je rýchlo spracovaný v pečeni.

Zdroj: C. Boisrobert a kol., 2009. Zabezpečenie globálnej bezpečnosti potravín: preskúmanie globálnej harmonizácie.

Obrázok od N.Nuemket a kol., 2017. Chemická látka podľa receptorov chuti T1r.

Anton Morkovin


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: