חוש הריח

אורן51234

New member
חוש הריח

האם לריח יש מרכיבים בסיסיים כמו שלחוש הטעם יש מרכיבים (חמוץ,מתוק,מלוח,מר וחריף שלא קשור לעניין) וכמו שלראיית צבעים יש צבעי יסוד?
 

mc901

New member
אנסה לקצר

שלום, טוב אז פתחתי את המחברת של שנה ג' כדי לחפש את התשובה המתאימה. אז ככה, כעקרון מנגנון ההרחה דומה לראיה בכך שכל נוירון שמוביל את המידע למוח מוביל רק סוג אחד של מידע, אולם עיקרון הפעולה קצת שונה: מולקולות נריח נקלטות האפיתל ההרחה, שם יש תאים בעלי רצפטורים למולקולת אלה שמעבירים את הסיגנל למרכז הריח מעל הסינוס המקסילרי ה- Olfactory Bulb, שמנוי מאלפי מרכזים קטנים שנקראים גלומרולי, המרכזים אותות ממוקוזת הריח. מדובר בעצם בקומבינציות שונות. כיום מעריכים שלאדם יש כ- 1000 רצפטורים שונים על פני מוקוזת הריח, שמקודדים ע"י כ-1000 גנים שונים המסוגלים להריח ולהבדיל בכ- 10000 ריחות שונים. את מוקוזת הריח ניתן למפות לפי סוגי ריחות לאתרים שונים, אולם עדיין לא מעשתה עבודה מדוייקת מספיק לשם כך. בעקבות הפעלת רצפטורי ההרחה, שהם מסוג G, לרוב מופעלת מערכת תוך תאית בתא הריח האחראית להעברת האות "אחורה" דרך תאי ביניים עד לנוירונים השייכים לעצב הקרניאלי השני, ומשם למוח, לאתרים רבים כגון: תלמוס, היפותלמוס, היפוקמפוס, אמיגדלה, ושם נעשית אינטגרציה עם חושים נוספים. בתשובה לשאלתך לריח אין מספר מרכיבים פשוט כמו בטעם או הראיה, אלה למולקולות הריח (אודורנטים) הספציפיות יש רצפטורים ספציפים שמזהים אותן ומעבירים את המידע, דוגמה לכך היא ריח התבלין ציפורן שמזכיר את הריח של רופא שיניים, ולכן יכול לעורר תגובות שליליות בקרב אנשים מסוימים. מקווה שזה עזר, יום טוב!
 

atheist22

New member
1000 גנים בשביל הרצפטורים של הריח?

אין סיכוי. לא ישארו גנים לשום דבר אחר.
 

mc901

New member
למה אתה שולל?

כן כן כ- 1000 גנים המקודדים לכ-1000 רצפטורים שונים. כמו כן לא הבנתי כל כך את הקטע של התנודות של המולקולות, רצפטור בד"כ מזהה קבוצה כימית מסויימת במולקולה (טעונה, חומצית, בסיסית, מחזרת, מחמצנת, או כוללת אטום מסויים (זרחן, גופרית, קשרים מסויימים). תמשיך לבדוק מפה: Anal Bioanal Chem. 2003 Oct;377(3):427-33. Epub 2003 Aug 01. Related Articles, Links Olfactory receptors: molecular basis for recognition and discrimination of odors. Breer H. Institute of Physiology, University of Hohenheim, Garbenstrasse 30, 70599, Stuttgart, Germany. [email protected] The daunting task of our nose to detect and discriminate among thousands of low-molecular-weight organic compounds with diverse chemical structures and properties requires an enormous molecular recognition capacity. This is based on distinct proteins, capable of recognizing and binding odorous compounds, including odorant-binding proteins, which are supposed to shuttle odorous compounds through the nasal mucus, and most notably the odorant receptors, which are heptahelical membrane proteins coupling via G-proteins onto intracellular transduction cascades. From more than a thousand genes each olfactory neuron is supposed to express only one receptor subtype. Receptors appear to be selective but rather non-specific-i.e. a distinct odorant activates multiple receptors and individual receptors respond to multiple odorants. It is the molecular receptive range of its receptor type which determines the reaction spectrum of a sensory neuron. Populations of cells equipped with the same receptor type project their axons to common glomeruli, thereby transmitting the molecular receptive range of a receptor type into the receptive field of glomerulus. Recent insight into the molecular basis of odor recognition and the combinatorial coding principles of the olfactory system may provide some clues for the design and development of technical sensors, electronic noses. In this review more emphasis has been placed on physiological rather than analytical aspects.
 

atheist22

New member
ובאשר למנגנון הפיזיקלי

לכל מולקולה יש תדר תנודה האופייני לה. ה"רצפטורים" מזהים את המולקולות לפי תדר התנודה. כל אחד מהם מגיב לתדר תנודה ספציפי. למולקולות שונות בעלי אותו תדר התנודה יהיה אותו הריח.
 

mc901

New member
עוד ציטוט, והם כולם חדשים מאוד

Microsc Res Tech. 2002 Aug 1;58(3):135-41. Related Articles, Links Odor discrimination by G protein-coupled olfactory receptors. Touhara K. Department of Integrated Biosciences, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, Chiba 277-8562, Japan. [email protected] The vertebrate olfactory system possesses a remarkable capacity to recognize and discriminate a variety of odorants by sending the coding information from peripheral olfactory sensory neurons in the olfactory epithelium to the olfactory bulb of the brain. The recognition of odorants appear to be mediated by a G protein-coupled receptor superfamily that consists of approximately 1% of total genes in vertebrates. Since the first discovery of the olfactory receptor gene superfamily in the rat, similar chemosensory receptors have been found in various species across different phyla. The functions of these receptors, however, had been uncharacterized until the recently successful functional expression and ligand screening of some olfactory receptors in various cell expression systems. The functional cloning of odorant receptors from single olfactory neurons allowed for the identification of multiple receptors that recognized a particular odorant of interest. Reconstitution of the odorant responses demonstrated that odorant receptors recognized various structurally-related odorant molecules with a specific molecular receptive range, and that odor discrimination is established based on a combinatorial receptor code model in which the identities of different odorants are encoded by a combination of odorant receptors. The receptor code for an odorant changes at different odorant concentrations, consistent with our experience that perceived quality of an odorant changes at different concentrations. The molecular bases of odor discrimination at the level of olfactory receptors appear to correlate well with the receptive field in the olfactory bulb where the input signal is further processed to create the specific odor maps. Copyright 2002 Wiley-Liss, Inc.
 

mc901

New member
עוד אחדף כולל המאמר כולו

Hum Mol Genet. 2002 May 15;11(10):1153-60. Related Articles, Links The sense of smell: genomics of vertebrate odorant receptors. Young JM, Trask BJ. Division of Human Biology, Fred Hutchinson Cancer Research Center, 1100 Fairview Ave N., C3-168, PO Box 19024, Seattle, Washington 98109, USA. Olfactory receptor (OR) proteins interact with odorant molecules in the nose, initiating a neuronal response that triggers the perception of a smell. The OR family is one of the largest known mammalian gene families, with around 900 genes in human and 1500 in mouse. After discounting pseudogenes, the functional repertoire in mouse is more than three times larger than that of human. OR genes encode G-protein-coupled receptors containing seven transmembrane domains. ORs are arranged in clusters of up to 100 genes dispersed in 40-100 genomic locations. Each neuron in the olfactory epithelium expresses only one allele of one OR gene. The mechanism of gene choice is still unknown, but must involve locus, gene, and allele selection. The gene family has expanded mainly by tandem duplications, many of which have occurred since the divergence of the rodent and primate lineages. Interchromosomal segmental duplications including OR genes have also occurred, but more commonly in the human than the mouse family. As a result, many human OR genes have several possible mouse orthologs, and vice versa. Sequence and copy number polymorphisms in OR genes have been described, which may account for interindividual differences in odorant detection thresholds.
 

mc901

New member
מסקנה

אל תשלול/י כל כך מהר דברים שלא נשמעים לך הגיוניים רק כי הם לא הגיוניים. האם חשבת שבאוניברסיטה מלמדים דברים בלי שיבדקו אותם קודם ומבלי שיהיו מספיק פירסומים בנושא? יום טוב!
 

atheist22

New member
אז ככה

לגבי מספר הגנים, אני חייב להגיד שזה נשמע לי מאוד מוזר שאלף מתוך בערך 50 אלף גנים שיש לאדם מוקדשים אך ורק לרצפטורים של הריח. אם זאת, נראה באמת שיש הרבה מקורות שטוענים כך, ואני מניח שיש להם ביסוס. גנים לא עולים הרבה, כך שאין ממש לחץ לצמצם את מספרם. עם זאת, בפועל זה לא מה שקורה בכל המקרים שאני מכיר(ייתכן שחוש הריח הוא באמת יוצא דופן). הרבה פעמים ניתן למצוא מבנים מאוד מורכבים שמקודדים ע"י מספר קטן מואד של גנים. המידע הדרוש לבניית בן אדם שלם הוא לכל היותר כמה עשרות מגהבייטים. עכשיו באשר לתיאוריה הפיזיקלית של הריח, היה פעם פרק של Horizon לגבי מנגנון חוש הריח(אגב תוכנית מאוד טובה ויש פרק היום ב-BBC World) בתוכנית עקבו אחרי ההתפתחויות בנושא לאורך זמן, כאשר הוצגו שתי תיאוריות שונות שהייתה ביניהן תחרות: 1) הריח נקבע ע"י הצורה של המולקולה 2) הריח נקבע ע"י תדר התנודה האופייני של המולקולה היו מדענים שתמכו בכל אחת מן הגישות. הועלו התנגדויות לכל אחת מן הגישות וניסויים שבהם אפשר לבדוק מי צודק. עם הזמן, כאשר הניסויים נעשו, כל המידע שהתקבל תמך באופן מאוד בולט בתיאוריה השנייה ולקראת סוף התוכנית גם מי שבהתחלה חשב אחרת, נטה לכיוון התיאוריה השנייה. עכשיו אם כל מה שקובע איזה "רצפטור" יגיב לאילו מולקולות זה מספר בודד, זה נראה מאוד מוזר שידרשו 1000 גנים כדי לקודד את הרצפטורים השונים.
 

mc901

New member
OK

טוב, למען האמת אף פעם לא שמעתי על התאוריה של ויברציות המולקולה ולכן אין לי שום דרך לשלול את זה, כמו כן לא התעסקנו יותר מידי באופן זיהוי המולקולה ע"י הרצפטור אלא יותר על המנגנון והמסלול שעובר לאחר הזיהוי. אכן 1000 גנים נשמע מספר מפוצץ, אבל לפי מה שקראתי אצל עכברים מדובר על עוד יותר גנים (גם מספרית ובטח יחסית). אחד ההסברים האפשריים לכך (לדעתי) הוא חשיבות מנגנון הריח ביונקים, שאמנם אצל האדם קצת פחות חשובה אך מאוד חשובה לחיות אחרות. וכן, גם שמסגרת הלימודים שלנו המרצה ציין מספר פעמים את העובדה המדהימה שמדןבר בכל כך הרבה גנים, וזאת עוד לפני שדיברנו על מה שאתה קראת (ביטוי מורכב), או נקרא - Alternative Splicing, ו- Post Translational Modification, שיכול להכפיל את מספר הרצפטורים (חלבוני G) בהמון (12?) אבל לזה אין לי עדיין מידע מבוסס. בכל מקרה אחםש קצת יותר על מנגנון הקליטה, ושיהיה לך יום טוב!
 
למעלה