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Lexikon der Biologie: Geschmackstransduktion

Geschmackstransduktion w, Kaskade von intrazellulären Ereignissen, die mit der Bindung der Geschmacksstoffe an eines der Geschmacksrezeptorproteine beginnt. Die Bindung führt über Zwischenschritte zur Depolarisation der Geschmackssinneszelle, die daraufhin Aktionspotentiale feuert. Für die organischen Geschmacksqualitäten „süß“, „umami“ und „bitter“ wurden Transduktionswege unter Beteiligung von Membranrezeptoren und GTP-bindenden Proteinen (G-Proteine; Signaltransduktion) nachgewiesen. Zu diesen gehört das Geschmackszell-spezifische G-Protein Gustducin. Die G-Proteine aktivieren oder hemmen Enzyme wie Adenylat-Cyclase, Phosphodiesterase und Phospholipase C, wodurch die Konzentration eines sekundären Botenstoffes (cAMP, cGMP, IP3) abnimmt oder zunimmt. Über weitere Zwischenschritte kommt es zu einer Änderung des Membranpotentials. Depolarisation der Membran bewirkt dann das Feuern von Aktionspotentialen mit nachfolgendem Einstrom von Calcium-Ionen (Calcium), der die Synapsen aktiviert. Ausschüttung eines Überträgerstoffes führt schließlich zur Erregung des Geschmacksnerven. Der Transduktionsweg des Salz-Geschmacks (Natriumchlorid) ist anders organisiert: hier erlaubt ein Ionenkanal, der epitheliale Natriumkanal (Natriumkanäle), den Einstrom von Natrium-Ionen (Natrium) in die Sinneszelle. Dieser Strom depolarisiert die Zell-Membran und führt so zum Feuern von Aktionspotentialen mit nachfolgender Aktivierung der Synapse. Der Transduktionsweg des „sauer“-Geschmacks beruht u.a. auf der Blockade eines im Ruhezustand geöffneten K+-Ionen-Kanals (Kaliumkanäle) der Geschmackssinneszelle (K+ strömt aus der Zelle). Durch die Blockade erhöht sich die intrazelluläre K+-Konzentration (Kalium), das Membranpotential wird positiver, die Zelle depolarisiert, und Aktionspotentiale werden ausgelöst. Chemorezeptoren, Geschmacksorgane, Geschmackssinn.

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