Receptores olfatorios
El premio Nobel de Fisiología o Medicina 2004 fue otorgado conjuntamente a Richard Axel y
Linda B. Buck "por sus descubrimientos acerca de los receptores olfatorios y la organización
del sistema olfatorio" Lee la nota de prensa del premio.
1.
Explica cuáles fueron los principales descubrimientos que llevaron a estos
científicos a recibir el premio nobel y cita (en formato APA) el artículo original en el
que presentaron este descubrimiento. Indica la sintaxis que utilizarías para
encontrar la siguiente información sobre los autores en PubMed, y los resultados:
Los principales descubrimientos que llevaron a estos científicos a recibir el premio
Novel fue el descubrimiento de la existencia de unos mil genes que sirven de
receptores olfativos, que a su vez son capaces de reconocer y memorizar en torno a
diez mil sustancias odoríferas conocidas.
Sintaxis utilizada: (olfactory bulb[MeSH Terms]) AND (Buck.L.B[Author]).
Buck, L., & Axel, R. (1991). A novel multigene family may encode odorant receptors: a
molecular
basis
for
odor
recognition.
Cell,
65(1),
175–187.
https://doi.org/10.1016/0092-8674(91)90418-x
-
¿Cuántos artículos han publicado los dos autores juntos?
Los dos autores de forma conjunta han publicado un total de 6 artículos.
-
¿En cuántos artículos publicados por L.B. Buck el bulbo olfatorio es una
palabra clave?
Hay 9 artículos escritos por L.B.Buck que contienen el término “bulbo olfatorio” como palabra
clave
2.
Visita https://www.compoundchem.com/category/aroma-chemistry/ y
encuentra cuáles son los principales odorantes que contribuyen al olor de las rosas
y las violetas. Dibuja un diagrama mostrando la base psicofisiológica de la
discriminación entre estos dos olores. El diagrama debe incluir las moléculas
odorantes, y los siguientes elementos y cómo responden a cada uno de los dos
olores: receptores de membrana, células receptoras olfatorias, epitelio olfatorio,
glomérulos, bulbo olfatorio.
Odorantes
Rosas
[-]-CRIS-ROSA OXIDE
β-DIAMASCENONE
β-IONONE
Violetas
α-IONONE
β-IONONE
β-DIHYDROIONONE
3. Compara los mecanismos de transducción del gusto y el olfato y enumera las
principales similitudes y diferencias ¿Por qué crees que la transducción del gusto
dulce es más similar a la transducción del olfato que a la transducción de p.ej. el
gusto salado?
Ambas transacciones se asemejan en que necesitan de segundos mensajeros e
interactúan con canales iónicos, todo para que al final se produzca un potencial de acción
en sus células receptoras que provocará un cambio determiando.
Sin embargo, difieren en diversas cosas:
-
-
-
En la transducción olfatoria, el potencial de acción provoca que el efecto del olor
alcance el bulbo olfatorio (que ya está dentro del SNC), mientras que en la
transducción gustativa el potencial de acción provoca la liberación de un
neurotransmisor.
La transducción gustativa implica diversos mecanismos de transducción y cada gusto
básico puede usar uno o más de estos mecanismos, mientras que la transducción
olfativa tiende a seguir siempre el mismo mecanismo.
En la transducción olfativa, cada odorante es captado por una constelación única de
receptores olfativos, mientras que en la transducción gustativa intervienen diversos
receptores según el mecanismo de transducción que se utiliza.
Finalmente, podemos decir que la transducción del gusto dulce es más parecida a la del olfato
que a la de por ejemplo el gusto salado es porque este gusto sigue un mecanismo en el que
intervienen diversos receptores acoplados a proteínas G.
Cuando una sustancia dulce se une a estos receptores, se genera una cascada de segundos
mensajeros que provoca la apertura de canales de Na+. Esto lleva a la despolarización de la
célula receptora, cosa que lleva a la apertura de canales de Ca 2+ y la liberación de
neurotransmisores.
Este proceso es curiosamente parecido al que sigue la transducción olfativa, que también
necesita de segundos mensajeros, conlleva la intervención de los receptores acoplados a
proteínas G, canales de Na+ y Ca2+ y comporta a una despolarización gradual de la célula.
4.
Las sustancias químicas que producen distintos olores, así como las
sustancias químicas que tienen gusto dulce, amargo y umami activan exactamente
las mismas moléculas de señalización intracelular. Teniendo en cuenta este dato,
¿podrías explicar cómo el sistema nervioso puede distinguir entre olores distintos,
y los gustos del azúcar, los alcaloides y los aminoácidos?
Tanto el gusto dulce, amargo y umami como el olfato activan las mismas moléculas de
señalización intracelular. Esto es debido a tres razones que comparten estos dos sistemas. La
primera razón es que cada olor y gusto es representado por la actividad de un gran grupo de
neuronas, en el gusto los alimentos introducidos en la boca estimulan los cilios, desencadenando
un impulso nervioso en las fibras nerviosas cercanas que están conectadas a los nervios
craneales del gusto (nervios facial y glosofaríngeo). El impulso viaja a lo largo de estos nervios
craneales hasta el cerebro, donde estos grupos de neuronas, que normalmente están organizadas
en mapas espaciales para ese sabor concreto (segunda razón), lo interpretan como un sabor
diferente a la combinación de impulsos de los diversos tipos de receptores del gusto (tercera
razón).
Lo mismo ocurre con el olor, una pequeña superficie de la membrana mucosa que recubre la nariz
(el epitelio olfativo) contiene células nerviosas especializadas llamadas receptores olfativos. Estos
receptores poseen unas proyecciones similares a pelos (cilios) que detectan los olores. Las
moléculas transportadas por el aire al entrar en el conducto nasal estimulan los cilios,
desencadenando un impulso nervioso en las fibras nerviosas cercanas. Las fibras continúan hacia
arriba y atraviesan el hueso que forma el techo de la cavidad nasal (lámina cribosa) y se conectan
a unas dilataciones de las células nerviosas (bulbos olfatorios). Estos bulbos forman los nervios
craneales del olfato (nervios olfatorios). El impulso viaja a través de los bulbos olfatorios, por los
nervios olfatorios y alcanza el cerebro. En el cerebro, el olor es representado por la actividad de
un grupo de neuronas que pueden estar organizadas en mapas espaciales, interpretando el
impulso como un olor distinto a otros olores. Otro factor que puede ayudar a diferenciar dos olores
como pasa a la hora de diferenciar entre dos tipos de sabores es que los aspectos temporales de
los potenciales de acción pueden ser un código esencial para diferenciar determinados olores.
5. Distintos animales tienen distintas capacidades olfativas. Enumera los factores
que contribuyen a estas diferencias entre especies. Entre los humanos, ¿crees que
todas las personas tienen las mismas capacidades olfativas? ¿Qué factores pueden
influenciar esta habilidad, y cómo?
El tamaño del epitelio olfatoria es un indicador de la agudeza olfatoria animal. Los humanos
son relativamente ineficaces en su capacidad olfatoria (aunque incluso nosotros podemos
detectar algunos odorantes en concentraciones tan bajas como unas pocas partes por trillón).
El área de superfitie del epitelio olfatorto humano es solo unos 10 cm cuadrados. El epitelio
olfatorio de perros puede ser superior a 170 cm' y los perro tienen 100 veces mas receptores
en cada centímetro cuadrado que los humanos. Al inhalar el aire saturado de aromas del
suelo, los perros pueden detectar las pocas moléculas que alguien dejó caminando por ahí 1
hora antes. Los humanos sólo son capaces de oler al perro cuando este les lame la cara.
Los humanos tenemos menos genes de receptores odorantes que los roedores, unos 350 de
ellos codifican proteínas receptoras funcionales, pero sigue siendo un número enorme. los
genes e receptores dde odorantes comprenen aproximadamente el 3-5% de la totalidad del
genoma y practicamente todos los cromosomas tienen unos pocos de ellos. Cada gen
receptor tiene una estructura unica, que permite a las proteinas receptoras codificadas por
estos gener unirse a diferentes odorantes. También es sorprendente que cada celula
receptora olfatoria parece expresar muy pocos de los 1000 tipos diferentes de celulas
receptoras, cada una