Mecanismos de Transducción Sensorial: Gusto y Olfato

Transducción del Gusto

Las sustancias químicas asociadas a los sabores salado y ácido actúan directamente sobre los canales iónicos. Sin embargo, los sabores dulce, amargo y umami se unen a receptores de membrana (acoplados a proteínas G) que desencadenan una cadena de señales en la célula. El resultado es la despolarización (PR), los canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje se abren y se liberan neurotransmisores.

Mecanismos específicos:

• A) Salado: Las células gustativas saladas poseen canales de Na⁺ abiertos en reposo. Los iones Na⁺ entran a favor de gradiente y su acumulación despolariza la célula, provocando la apertura de canales de Na⁺ y Ca²⁺ dependientes de voltaje, lo que libera neurotransmisores.
• B) Ácido: Los ácidos se disuelven en agua generando iones hidrógeno, que penetran a través de los canales de Na⁺ y bloquean un canal selectivo de K⁺, disminuyendo la permeabilidad de membrana. Su acumulación despolariza la célula y desencadena la liberación de neurotransmisores.
• C) Dulce, amargo y umami: Las moléculas se unen a receptores de membrana activando la proteína G_olf, que a su vez activa la enzima fosfolipasa C, aumentando la síntesis del segundo mensajero inositol trifosfato (IP3). Este abre canales de Na⁺, despolariza la célula y abre canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje, o libera Ca²⁺ de depósitos intracelulares. Estos gustantes se expresan en diferentes proteínas: dulce (T1R2 y T1R3), amargo (T2Rs) y umami (T1R1 y T1R3).

Transducción Olfatoria

Las neuronas receptoras olfativas tienen una dendrita fina que termina en una protuberancia en el epitelio, de la cual salen cilios. Los odorantes disueltos en el moco se unen a los cilios y activan la transducción. En el lado opuesto se encuentra un axón fino amielínico. Los axones olfativos constituyen el nervio olfativo (I par craneal). Tras abandonar el epitelio, los axones penetran en una fina capa ósea, la placa cribiforme, y después se dirigen al bulbo olfatorio.

Proceso de señalización:

1. Molécula olorosa se une a proteínas receptoras de membrana.
2. Estimulación de la proteína G_olf.
3. Formación de AMPc y su unión a canales catiónicos.
4. Apertura de canales y entrada de Ca²⁺ y Na⁺.
5. Apertura de canales de Cl^- activados por Ca²⁺.
6. Flujo de corriente y despolarización (PR).

Si el potencial es grande, excederá el umbral de acción en el soma y las espículas se propagarán por el axón hasta el SNC. La respuesta termina por varias razones: las enzimas de la capa destruyen los odorantes y el AMPc se adapta al odorante. Esta disminución se denomina adaptación. El AMPc parece ser el único segundo mensajero, aunque en ratas knock-out se observa anosmia para ciertos olores, sugiriendo la existencia de otro segundo mensajero.