Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke kemiske forbindelser tænkes at være ansvarlige for smagene af bitter, sur, salt og sød?

Når du spiser en candy bar i stedet for en pickle, bemærker dine smagsløg forskellen. Tungen har bump eller papiller, der har smagsløg til at hjælpe dig med at fortælle forskellen mellem forskellige fødevarer. Hver smagsløg har mange receptorceller, der kan genkende en række smag. Kemiske forbindelser, der er ansvarlige for bitter, sur, salt og sød smag kan binde til disse receptorer. Læs videre for at lære mere om disse kemiske forbindelser og smagsreceptorer.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Receptorer i dine smagsløg er ansvarlige for at du kan fortælle fra hinanden bitter, sur, salt eller sød mad. Disse receptorer reagerer på kemiske forbindelser som sulfamider, alkaloider, glucose, fructose, ioniserede salte, syrer og glutamat.

Bitter smagsreceptorer

Bitter smag kan have udviklet sig for at beskytte os mod giftstoffer. Mange alkaloider, som normalt er toksiske, fremkalder en bitter smag. Kemiske forbindelser, såsom kinin, frembringer en bitter smag ved at binde smagsprøvereceptorer, der parrer til G-proteiner. G-proteinaktivering initierer en signaleringskaskade, der frembringer bitterhedens sensibilitet.

Enkeltpersoner besidder 40 til 80 typer af bitter smagsreceptorer, der registrerer en række stoffer, herunder sulfamider, såsom saccharin, urinstof og alkaloider, herunder kinin og koffein. Børn har flere smagsreceptorer end voksne, og antallet af smagsreceptorer falder med alderen. Hertil kommer, at børn ofte ikke kan lide grøntsager, hvilket kan skyldes produktion af bitterforbindelser af planter for at beskytte sig mod dyr, der spiser dem. Følsomhed over for bittere forbindelser er også afhængig af gener, der koder for bitter smagsreceptorer. Variationer i disse gener forhindrer nogle mennesker i at opdage bitterhed i nogle forbindelser.

Sure Smagreceptorer

Sure smag kommer fra sure fødevarer. Syrerne i mad frigør hydrogenioner eller protoner. Koncentrationen af ​​hydrogenioner bestemmer graden af ​​surhed. Nedbrydning af mad fra bakterier producerer syre eller hydrogenioner, og mens nogle fermenterede fødevarer som yoghurt har en behagelig surhed, kan ekstrem sourhed være et advarsels tegn på bakteriel forurening af fødevarer. Hydrogenioner binder til syrefølerkanaler i smagscellernes membraner. Når kanalerne aktiveres, forårsager de nerver at signalere. Tidligere var forskere selv om den sure smag primært produceret af hydrogenioner, der blokerede kaliumkanaler, men nyere forskning identificerer en syrefølsom kationkanal som en primær transducer af sur smag.

Salty Taste Receptors

Mennesker kræver ofte salthed, fordi natriumioner er nødvendige for mange legemsfunktioner. Saltiness i fødevarer er primært afledt af natriumchlorid eller bordsalt. En behagelig salt smag sker, når natriumioner indtaster en natriumkanal på overfladen af ​​smagsceller og formidler nerveimpulser via en calciumforstrømning. Et hormon, der kaldes aldosteron, øger antallet af natriumkanaler på smagsceller, når der er mangel på natrium. Natriumkanaler på smagsceller er også følsomme overfor det kemiske amilorid og adskiller sig fra natriumkanaler på nerve og muskler.

Søde smagsreceptorer

Kropets præference for sød smag kan skyldes evnen hos søde fødevarer for at give en hurtig energikilde. Den søde smag i mad kommer hovedsagelig fra glucose og fructose, som er i saccharose eller sukker. En sød smag kan dog også komme fra ikke-kulhydrater, såsom aspartam, saccharin og visse proteiner. Søde stoffer, ligesom bittere stoffer, binder til G-proteinkoblede receptorer, hvilket fører til nerveaktivering.

Andre smag at kende

Smagsløg kan også registrere bestemte aminosyrer i proteiner. Dette er den lækre eller umami smag. Proteinafledte aminosyrer, såsom glutamat og aspartat, og salte af glutaminsyre, såsom mononatriumglutamat, som er populært i asiatiske retter, binder til G-proteinkoblede receptorer. Receptionsinteraktionen aktiverer ionkanaler og genererer en signaleringskaskade svarende til dem, der kommer fra bitre og søde forbindelser.

De grundlæggende smagskategorier og signalmekanismer for bitter, sur, salt, sød og umami er veletablerede og forsket. Men forståelsen af ​​smag for metalliske og fede stoffer er langt fra fuldstændig