Gå til hovedindhold
  • Smagsreceptorer
    Smagsreceptorer

Du er her

Smagsreceptorer

En god forklaring Smagsreceptorer er molekyler, der sidder på smagscellernes overflade. De kan genkende enten sød, umami eller bitter. Når den grundsmag, som receptoren kan genkende, er tilstede, giver receptoren signal til cellen og videre til hjernen. Man ved endnu ikke, om der også findes receptorer for sur og salt, og hvordan de i givet fald virker. Forskernes bedste bud er, at både sur og salt kan påvirke cellens gennemtrængelighed for ioner. Når strømmen af ioner ind eller ud af cellen ændrer sig, giver det signal til hjernen om, at grundsmagen nu er tilstede.

Man ved mest om, hvordan smagene sød, umami og bitter opfanges, mens der stadig er en del usikkerhed om, hvordan vi registrerer sur og salt.

Sød, umami og bitter genkendes alle i receptorcellerne i smagsløgene, og de receptorer, der er ansvarlige for den direkte genkendelse af smagsmolekylerne, tilhører alle en gruppe af membranproteiner, der kaldes G-protein-koblede-receptorer, forkortet GPCR.

Disse GPCR er karakteristiske ved at have syv transmembrane helicer, dvs. syv spiralstrukturer, der ”syr” sig gennem cellens overflademembran.

De molekylære mekanismer bag opfattelsen af sød, umami og bitter minder meget om hinanden og varetages af hhv. T2R (bitter) eller T1R (sød og umami) receptorfamilierne, en undergruppe af GPCR.

T1R har et stort ekstracellulært domæne, som indeholder specifikke genkendelsesområder, hvori de molekyler, der giver hhv. en sød eller umami smag, binder.

T2R har kun et lille ekstracellulært domæne, og i modsætning til de stoffer, der fremkalder sød eller umami, er mange bitterstoffer apolære og derfor fedtopløselige, hvilket passer med, at disse binder i membrandelen af receptorerne.

Sød:

Den søde smag registreres primært af celler med en heterodimer receptor, dvs. en receptor sammensat af to forskellige proteinenheder, dannet af T1R2+T1R3, men der findes også celler, der registrerer sødt med hhv. T1R1+T1R3 og T1R3 receptorer.

Disse receptorer kan binde små sukre, fx glukose og fruktose; sødestoffer, fx aspartam; og søde proteiner som fx monellin og brazzein, der findes i nogle frugter og bær.

Receptorerne kan ikke genkende langkædede kulhydrater som fx stivelse, men vi opfatter alligevel stivelse som sødt. Årsagen er, at der findes enzymer i munden, fx amylase, som begynder at nedbryde stivelsen til enkelte sukkermolekyler allerede når vi tygger maden.

Umami:

Smagen af umami registreres af T1R1+T1R3 receptorer. Disse receptorer genkender L-glutamat og i begrænset omfang L-aspartat.

Bindingen til disse aminosyresalte forstærkes mange gange, hvis purin-baserede nukleotider GMP, IMP eller AMP samtidig er tilstede og kan binde til receptoren. I dette tilfælde, hvor to molekyler sammen forstærker signalet, taler man om en synergistisk effekt.

L-glutamat og frie nukleotider findes i mad efter hydrolyse af proteiner og nukleosid-trifosfater.

Bitter:

Bitre stoffer opfattes af T2R receptorer.

Der er mange forskellige typer af molekyler, der giver en bitter smag. For at kunne genkende forskellige bitterstoffer er det derfor vigtigt, at receptorerne kan opfange disse mange forskelligartede molekyler.

I cellerne findes der da også 20-35 gener, som koder for forskellige receptorer for bitter.

Hver enkelt receptor kan genkende fra nogle få til mange forskellige molekyler. Desuden udtrykker hver enkelt (bitter)receptorcelle 4-7 forskellige receptorer, hvilket sammenlagt gør mennesket i stand til at identificere et højt antal forskellige bitre og potentielt giftige stoffer.

Sur:

De molekylære mekanismer bag opfattelsen af sur er endnu uafklaret, og man har ikke utvetydigt identificeret en receptor for sur.

Man mener dog, at den befinder sig i de presynaptiske celler. Man mener desuden, at reaktionen på surt opstår ved påvirkning af en ion-kanal, der er følsom for den stigning i intracellulært H+ (dvs. fald i pH), som sker umiddelbart efter, at man identificerer surt.

Salt:

Det er uvist, præcis hvordan vi detekterer salt. Man ved dog, at fraværet af en bestemt type ion-kanaler (ENaC) medfører en reduceret evne til at smage salt. Det er dog ikke klart, om der er flere Na+-ion-sensitive kanaler, der medvirker til at smage salt eller præcist, hvordan disse virker.

 

Kilder:

Chaudhari & Roper, The cell biology of taste, JCB, 2010

Chandrashekar et al., The receptors and cells for mammalian taste, Nature, 2006

Mouritsen & Styrbæk, Umami – Gourmetaben & den femte smag, Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck, 2011

Omtalt i artiklen

Postdoc, ph.d.

Syddansk Universitet.

Fokusområde: Gastrofysik.

Mathias P. Clausen er postdoc i Smag for Livet, hvor han både bedriver forskning og formidling.

 

Postdoc, ph.d.

Syddansk Universitet
Fokusområde: Gastrofysik

Morten Christensen er postdoc i Smag for Livet, hvor han både bedriver forskning og formidling. Han arbejder med, og forsker i, biofysik og gastrofysik med mikroskopi, tekstur og struktur i mad. Han har særligt fokus på formidling af smag og madlavningens fysik og kemi til elever i uddannelsessystemet (institutioner, folkeskolen, gymnasiet og universitetet).