Quimioreceptores: classificação e sistemas quimiossensoriais - Ciência - 2023

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UMA quimiorreceptor é um sensor celular especializado em detectar e converter sinais químicos - vindos de dentro e de fora do corpo - em sinais biológicos que serão interpretados pelo cérebro.

Os quimiorreceptores são responsáveis ​​por nossos sentidos de olfato e paladar. Esses receptores pegam esses sinais químicos e os transformam em sinais para o cérebro.

Da mesma forma, funções biológicas cruciais, como batimento cardíaco e respiração, são controladas por quimiorreceptores que detectam moléculas relacionadas a esses processos, como a quantidade de dióxido de carbono, oxigênio e o pH do sangue.

A capacidade de perceber sinais químicos é onipresente no reino animal. Particularmente em humanos, os quimiorreceptores não são tão sensíveis quanto em outros mamíferos. No curso da evolução, perdemos a capacidade de perceber estímulos químicos relacionados ao olfato e ao paladar.


Alguns organismos não metazoários mais simples, como bactérias e pequenos protozoários, são capazes de captar estímulos químicos em seu ambiente.

O que é um receptor?

Um receptor é uma molécula ancorada na membrana plasmática de nossas células. Eles têm a capacidade de reconhecer outras moléculas com especificidade muito alta. Ao reconhecer a molécula indicada - chamada de ligante - uma série de reações é desencadeada que vai levar uma mensagem específica ao cérebro.

Temos a capacidade de perceber nosso ambiente, pois nossas células possuem um número significativo de receptores. Podemos cheirar e saborear os alimentos graças aos quimiorreceptores localizados nos órgãos sensoriais do corpo.

Classificação

Geralmente, os quimiorreceptores são classificados em quatro categorias: receptores químicos gerais, internos, de contato e olfativos. Os últimos também são conhecidos como quimiorreceptores de distância. Descreveremos cada tipo abaixo:


Receptores químicos gerais

Esses receptores não têm a capacidade de discriminar e são considerados relativamente insensíveis. Quando estimulados, eles produzem uma série de respostas do tipo protetor para o corpo.

Por exemplo, se estimularmos a pele de um animal com algum produto químico agressivo que poderia danificá-la, a resposta seria uma fuga imediata do local e evitar que o estímulo negativo continuasse.

Quimiorreceptores internos

Como o nome indica, eles são responsáveis ​​por responder aos estímulos que ocorrem dentro do corpo.

Por exemplo, existem receptores específicos para testar a concentração de glicose no sangue, receptores dentro do sistema digestivo de animais e receptores localizados no corpo carotídeo que respondem à concentração de oxigênio no sangue.

Quimiorreceptores de contato

Os receptores de contato respondem a substâncias químicas que estão muito próximas do corpo. Eles são caracterizados por terem altos limiares e seus ligantes são moléculas em solução.


De acordo com as evidências, esses parecem ter sido os primeiros receptores a aparecer na evolução evolutiva, e são os únicos quimiorreceptores que os animais mais simples apresentam.

Eles estão relacionados ao comportamento alimentar dos animais. Por exemplo, o mais conhecido com receptores associados ao sentido do paladar em vertebrados. Localizam-se principalmente na área oral, pois é a região de recebimento dos alimentos.

Esses receptores podem discernir entre a qualidade aparente do alimento, produzindo reações de aceitação ou rejeição.

Quimiorreceptores olfativos ou distantes

Os receptores olfativos são os mais sensíveis aos estímulos e podem responder a substâncias que estão à distância.

Em animais que vivem em ambientes aéreos, a distinção entre receptores de contato e distância é fácil de ver. Os produtos químicos que são transmitidos pelo ar são aqueles que conseguem estimular os receptores olfativos, enquanto os produtos químicos dissolvidos nos líquidos estimulam os de contato.

No entanto, a fronteira entre os dois receptores parece ser difusa, uma vez que existem substâncias que estimulam os receptores à distância e devem ser dissolvidas na fase líquida.

Os limites parecem ainda mais indefinidos em animais que vivem em ecossistemas aquáticos. Nestes casos, todos os produtos químicos serão dissolvidos em meio aquoso. No entanto, a diferenciação do receptor ainda é útil, uma vez que esses organismos respondem diferentemente a estímulos próximos e distantes.

Sistemas quimiossensoriais

Na maioria dos mamíferos, existem três sistemas quimiossensoriais separados, cada um dedicado à detecção de um determinado grupo de substâncias químicas.

Cheiro

O epitélio olfatório é formado por uma densa camada de neurônios sensoriais localizados na cavidade nasal. Aqui encontramos cerca de mil receptores olfativos diferentes que interagem com a grande variedade de substâncias voláteis presentes no meio ambiente.

Gosto

Os produtos químicos não voláteis são percebidos de maneira diferente. A sensação de percepção dos alimentos consiste em quatro ou cinco qualidades gustativas. Essas "qualidades" são comumente chamadas de sabores e incluem doce, salgado, azedo, amargo e umami. Este último não é muito popular e está relacionado ao sabor do glutamato.

Os sabores doce e umami - correspondentes a açúcares e aminoácidos - estão associados aos aspectos nutricionais dos alimentos, enquanto os sabores ácidos estão associados a comportamentos de rejeição, uma vez que a maioria dos compostos com este sabor são tóxicos para os mamíferos. .

As células responsáveis ​​pela percepção desses estímulos encontram-se associadas às papilas gustativas - nos humanos, elas estão localizadas na língua e no fundo da boca. As papilas gustativas contêm de 50 a 120 células relacionadas ao sabor.

Órgão vomeronasal

O órgão vomeronasal é o terceiro sistema quimiossensorial e é especializado na detecção de feromônios - entretanto, nem todos os feromônios são detectados por esse sistema.

O órgão vomeronasal tem qualidades que lembram tanto o paladar quanto o olfato.

Anatomicamente, é semelhante ao olfato, já que tem as células que expressam os receptores são neurônios e eles se projetam diretamente para o cérebro. Em contraste, as células que possuem os receptores da língua não são neurônios.

No entanto, o órgão vomeronasal percebe substâncias químicas não voláteis por meio do contato direto, da mesma forma que percebemos o sabor dos alimentos por meio do sistema gustativo.

Referências

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