Chemoreceptory: węch i smak

Pożądane: 

- energia („słodki”)
- aminokwasy 
(„smaczne”)
Niezbędne: jony („słony”) 

Czasem niepożądane: kwasy 
(„kwaśny”)

Niepożądane: alkaloidy 
(„gorzki”)

Zakręt 

zaśrodkowy 

kory

Kora 

smakowa

Układ 

limbicz

ny

Jądro pasma 

samotnego (rdzeń)

Jądro smakowe 

mostu

Jądro brzuszno-tylne 

przyśrodkowe 

wzgórza

Receptory smaku - kubki smakowe (~10 000) 
zlokalizowane są na brodawkach smakowych (język, 
tylne podniebienie, przełyk)

W obrębie jednego kubka smakowego istnieją 

różne kombinacje komórek wrażliwych na różne 

smaki (~100 komórek wchodzi w skład jednego 

kubka)

Kom. 
podstawna

% populacji

Gęstość kubków 

smakowych na cm

2

superteste
rzy

25

165

normalni

50

127

„ludzie 

bez 

smaku”

25

117

Supertesterzy:
- większość stanowią kobiety
- nie przepadają za warzywami („zielonymi”) i tłuszczami

Każda kom. receptorowa smaku posiada receptory dla 

wielu „smaków”, ale niski próg pobudzenia ma tylko dla 

jednego rodzaju (duża ilość danych receptorów)

Informacja o pobudzeniu receptorów dla poszczególnych 

„smaków” przenoszona jest do mózgu odrębnymi 

neuronami

słon
y

słon
y

kwaś
ny

słod
ki

słod
ki

gorzk
i

Odróżnianie przeciwnych pobudzeń

np.: Silny bodziec słony powinien pobudzić komórki 
receptorowe smaku słodkiego – są tam także receptory 
błonowe dla smaku słonego.

Mózg
: 

NaCl

Porównanie pobudzeń z 
pozostałych typów 
receptorów: słonego, 
gorzkiego i kwaśnego)

słony

gorzki

kwaśn
y

słodki

Smak słony – bierze udział w utrzymaniu 

równowagi jonowej

Napływ jonów sodowych Na

+

 przez kanały jonowe do 

wnętrza komórki powoduje jej depolaryzację

Kanały dla sodu w kubkach smakowych są wrażliwe na 

amilorid (a niewrażliwe na TTX) 

Aldosteron indukuje 

ekspresję receptorów 

smaku słonego

(mineralokortykoid kory 

nadnerczy, indukuje ekspresję 

także Na

+

/K

+

-ATPazy w 

kanalikach nerkowych)

1) H

+

 blokują kanały dla K

+

 (po zewnętrznej stronie 

błony!)

Kwaśny (pH <6.5)

ASIC1a aktywowany przy pH 7,

ASIC2a aktywowany przy pH 5.5–6, 

heteromerczny ASIC1a/2a  - wartości 
pośrednie

Amilorid: hamuje ASIC (IC

50

= 14 M - 73 M)

2) H

+

 otwierają ASIC (Acid Sensitive Ion Channels) - 

napływ Na

+

 powoduje depolaryzację receptora

Słodki

Słodkie:

Węglowodany – sacharoza, dextroza, 
glukoza, fruktoza

„słodziki” – sacharyna (1897)

– cyklamat (1937)

– aspartam (1965): ester metylowy Asp-

Phe 

(formy L; 

formy D – smak gorzki)

Alkohole – glikol etc.

Sole – octan ołowiu (przyśpieszył upadek Rzymu...), octan uranu

Białka 

Taumatyna – 3000 razy słodsza od sacharozy (roztwór procentowy)

Monellina – 3000 

(molowo, to około 100 000 razy)

Mabinlina - 100

Pentadina - 500

Brazzeina - 2000

Curculina - 550

Mirakulina

Model „co się nam wydaje słodkie”

Teoria AH-B  

(Shallenberger and Acree, 

1967)

Substancje słodkie:

- donor (A) i akceptor (B) 
wiązania wodorowego 
(protonu)

2.4-4Å

Optymaln

y 

stymulant

Recept
or

Miejsce hydrofobowe – modyfikuje (wzmacnia) 

wiązanie cząsteczki do receptora

Receptory smaku słodkiego

(Pierwsza rodzina receptorów 

smaku- T1R)

T1R1
T1R2
T1R3 

Dimer:

T1R2/T1R3

GD

P

Fosfolipaza C

T1R2/T1R3





Gustducyna

cukier

T1R2/T1R3



Fosfolipaza C

Ca

2+



GT

P



IP

3

DAG

TRPM5

(wapniozależne kanały dla 
jonów jednowartościowych)

„stara” hipoteza – obecnie mało popularna:

Gastducyna

Cyklaza 
adenylanowa

cAMP

PKA

Kanały potasowe

Fosforylowane kanały potasowe mają 
zmniejszoną przepuszczalność: depolaryzacja 
wywołana brakiem wypływu potasu

Słodkie białka wiążą się do 

T1R2/T1R3

+słodkie 
białko

Podjednostka T1R2

Miraculina – bez smaku
Po jej spożyciu, przez około 30 minut substancje kwaśne są odbierane
jako słodkie – naprawdę, to pH-zależna zmiana konformacji mirakuliny
odczuwana jest jako słodycz

mabinlina

mirakulina

T1R2

UMAMI („smaczny”) - aminokwasy

Glutaminian sodu – „magi”

Receptor:

T1R1/T1R3

Pobudzenie i wtórne przekaźniki – jak 

dla komórek odbierających smak 

słodki

Mleko ~ 20% aminokwasów

Mięso ~ 15% aa

Słodki

umami

Inhibitor: 
laktizol

cyklam
at

glutaminia
n

Aspartam

neotam

T1R3 – niezbędne do osiągnięcia aktywnej konformacji przez T1R1 i T1R2

Gorzki - 

T2Rs (1-5)

Otwarcie 

kanałów dla 

Ca

2+

Otwarcie 

kanałów 

blokowanych 

przez cAMP

Mało 

prawdopodobn

e

Odczuwanie intensywności smaku zależy od 
temperatury:

Wzrost temperatury wzmaga odczuwanie smaku 
słodkiego i gorzkiego (wyższa aktywność 
enzymów zaangażowanych w przekazywanie 
informacji)

Słone – bardziej słone kiedy jest zimno

A kwaśne????

Leptyna – hamuje pobudzenie receptorów smaku 
słodkiego – otwiera kanały potasowe - 
hiperpolaryzacja

węch

Opuszka 
węchowa

Kora 
węchowa

2 x 
5cm

2

Nabłonek 
węchowy

Błona śluzowa

Komórki 
macierzyste

Komórki węchowe - 2x10mln

Kom. Podporowe

Dendryty kom. węchowych

Wyrostki (cilia) dendrytów

komórki mitralne i kępkowe

Kość sitowa

Aksony kom. węchowych

Gruczoły sluzowe

Kłębuszki 

Człowiek ~ 2 x 10 000 000  komórek 
receptorowych

Pies ~ 2 x 1 000 000 000 komórek 
receptorowych

Człowiek ~ 6 cilii na jeden dendryt

Pies ~ 100  cilii na jeden dendryt

Powierzchnia dendrytów ~ 600 cm

2

 

(powierzchnia 

nabłonka ~ 2x5 cm

2

)

Jedna komórka receptorowa (żyje 4-8 tygodni) – 
jeden typ receptorów dla odorantów (ORs – 
odorant receptors)

1 000 - 26 000 

komórek 

receptorowych

jeden typ 

receptora

komórka 

mitralna

kłębuszek

OUN

Kontrastowanie zapachu

komórka 

mitralna

komórka 

mitralna

Kom. przykłębuszkowe

Kom. ziarniste

~ 26 000 komórek receptorowych – jeden 
neuron w opuszce węchowej 

Pierwotna kora

 węchowa

 

(ciało migdałowate, 

guzek węchowy, kora 

węchomózgowia)

Układ 
limbiczny

Kora czołowa

Opuszk

a 

węchow

a

Receptory  zapachu (ORs)

Czerwony –
konserwatywne

Niebieski - zmienne

Największa rodzina GPRs

 

(G Protein Coupled  

Receptors)

Ssaki ~ 1 500 genów

Człowiek ~ 1 000 genów

 (~ 600 -700 

pseudogenów)

~ 300 genów 
aktywnych

Aktywacja receptora  - białko G

olf

Adaptacja do zapachu ~ zamknięcie kanału 

bramkowanego cyklicznym nukleotydem 

(CNG)

 przez wapń i Ca-kalmodulinę

~300 genów OR (~300 białek receptorowych) – 

tysiące zapachów

Feromony – substancje lotne, zmieniające 

fizjologię innych osobników w obrębie 

danego gatunku

 

Jedwabnik morwowy – 

bombykol  (atraktant 

płciowy ~ 3 km)

Pszczoły – feromony alarmowe (po użądleniu 
przez jedną 

pszczołę, inne 

atakują...)

Psy – atraktanty płciowe wydzielane przez 
suki w okresie rui („cieczka” – „heat”)

Koty – i samce i samice; cząsteczka 
feromonu podobna do waleriany

Samce świń („wieprze”) – androstenol – 
samica staje się gotowa do zapłodnienia

Myszy – feromon poronny (w moczu „obcych” 
samców)

 stała agresja wobec innych samic w ciąży

Narząd przylemieszowy – narząd Jacobsona (1813) 

(Vomeronasal Organ - VNO) – neurony VNO są 

bezpośrednio połączone z układem limbicznym

Synchronizacja menstruacji – „pot pod pachami”?

Kobiety preferują mężczyzn o zdecydowanie innym 
„kompleksie zgodności tkankowej”  (MHC; major 
histocompatibility complex) – szczególnie w okresie 
owulacji

Matki poznają dzieci „po zapachu” (czasami)

Mężczyźni wydzielają androstenol (pod pachami) – czy to działa?

Receptory: V1R i V2R (vomeronasal receptor)

 

K

A

~1x10

11

M

-1

- setki białek kodujących VR

feromon

VR

Białko G

Fosfolipaza C

Kanały wapniowe 

(TRP2)

IP

3

DAG

PKC

Brak we VNO  
człowieka