science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welke chemische verbindingen zijn verantwoordelijk voor de smaken van bitter, zuur, zout en zoet?

Wanneer u een reep eet in plaats van een augurk, merken uw smaakpapillen het verschil. Je tong heeft bultjes of papillen, die smaakpapillen hebben om je te helpen het verschil tussen verschillende voedingsmiddelen te zien. Elke smaakpapillen hebben veel receptorcellen die verschillende smaken kunnen herkennen. Chemische verbindingen die verantwoordelijk zijn voor bittere, zure, zoute en zoete smaken kunnen zich binden aan deze receptoren. Lees verder voor meer informatie over deze chemische verbindingen en smaakreceptoren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Receptoren in uw smaakpapillen zijn verantwoordelijk voor het kunnen vertellen apart bitter, zuur, zout of zoet voedsel. Deze receptoren reageren op chemische verbindingen zoals sulfamiden, alkaloïden, glucose, fructose, geïoniseerde zouten, zuren en glutamaat.
Bittere smaakreceptoren

Bittere smaak kan zijn ontwikkeld om ons te beschermen tegen gifstoffen. Veel alkaloïden, die meestal giftig zijn, wekken een bittere smaak op. Chemische verbindingen, zoals kinine, produceren een bittere smaak door smaakknopreceptoren te binden die koppelen aan G-eiwitten. G-eiwitactivatie initieert een signaalcascade die het gevoel van bitterheid produceert.

Individuen hebben 40 tot 80 soorten bittere smaakreceptoren die een verscheidenheid aan stoffen detecteren, waaronder sulfamiden zoals saccharine, ureum en alkaloïden, waaronder kinine en cafeïne. Kinderen hebben meer smaakreceptoren dan volwassenen en het aantal smaakreceptoren neemt af met de leeftijd. Bovendien houden kinderen vaak niet van groenten, wat te wijten kan zijn aan de productie van bittere verbindingen door planten om zichzelf te beschermen tegen dieren die ze eten. Gevoeligheid voor bittere verbindingen is ook afhankelijk van genen die coderen voor bittere smaakreceptoren. Variaties in deze genen voorkomen dat sommige mensen bitterheid detecteren in sommige verbindingen.
Zure smaakreceptoren

Zure smaak komt van zure voedingsmiddelen. De zuren in voedsel maken waterstofionen of protonen vrij. De concentratie waterstofionen bepaalt de zuurgraad. Afbraak van voedsel door bacteriën produceert zuur- of waterstofionen, en hoewel sommige gefermenteerde voedingsmiddelen zoals yoghurt een aangename zuurheid hebben, kan extreme zuurheid een waarschuwingssignaal zijn voor bacteriële besmetting van voedsel. Waterstofionen binden zich aan zuurgevoelige kanalen in de membranen van smaakcellen. Wanneer kanalen geactiveerd worden, veroorzaken ze zenuwen. Eerder, hoewel onderzoekers die zure smaak voornamelijk produceerden door waterstofionen die kaliumkanalen blokkeren, maar recent onderzoek identificeert een zuur senserend kationkanaal als een belangrijke transducer van zure smaak.
Zoute Smaakreceptoren

Mensen verlangen vaak zoutheid omdat natriumionen nodig zijn voor veel lichaamsfuncties. Zoutheid in voedsel is voornamelijk afgeleid van natriumchloride of keukenzout. Een aangename zoute smaak treedt op wanneer natriumionen een natriumkanaal op het oppervlak van smaakcellen binnendringen en zenuwimpulsen via een calciuminflux bemiddelen. Een hormoon, aldosteron genaamd, verhoogt het aantal natriumkanalen op smaakcellen wanneer er een tekort aan natrium is. Natriumkanalen op smaakcellen zijn ook gevoelig voor de chemische amiloride en verschillen van natriumkanalen op zenuw en spieren.
Zoete smaakreceptoren

De voorkeur van het lichaam voor zoete smaak kan te wijten zijn aan het vermogen van zoet voedsel om zorgen voor een snelle energiebron. De zoete smaak in voedsel komt meestal van glucose en fructose, die in sucrose of suiker zijn. Een zoete smaak kan echter ook afkomstig zijn van niet-koolhydraten, zoals aspartaam, sacharine en bepaalde eiwitten. Zoete stoffen binden, net als bittere stoffen, aan G-eiwit-gekoppelde receptoren, wat leidt tot zenuwactivatie.
Andere smaken om te weten

Smaakknoppen kunnen ook bepaalde aminozuren in eiwitten detecteren. Dit is de hartige of umami-smaak. Van eiwitten afgeleide aminozuren, zoals glutamaat en aspartaat, en zouten van glutaminezuur, zoals mononatriumglutamaat, dat populair is in Aziatische gerechten, binden aan G-eiwit-gekoppelde receptoren. De receptorinteractie activeert ionkanalen en genereert een signaalcascade vergelijkbaar met die van bittere en zoete verbindingen.

De basis smaakcategorieën en signaalmechanismen voor bitter, zuur, zout, zoet en umami zijn goed ingeburgerd en onderzocht. Het begrip van smaken voor metaalachtige en vetachtige stoffen is echter verre van volledig