récepteurs Olfactifs

récepteur olfactif, aussi appelé récepteur olfactif, protéine capable de lier des molécules odorantes qui joue un rôle central dans l’odorat (olfaction). Ces récepteurs sont communs aux arthropodes, aux vertébrés terrestres, aux poissons et à d’autres animaux. Chez les vertébrés terrestres, y compris les humains, les récepteurs sont situés sur les cellules réceptrices olfactives, qui sont présentes en très grand nombre (millions) et sont regroupées dans une petite zone à l’arrière de la cavité nasale, formant un épithélium olfactif., Chaque cellule réceptrice a un seul processus externe qui s’étend à la surface de l’épithélium et donne lieu à un certain nombre d’extensions longues et minces appelées cils. Les cils sont couverts par le mucus de la cavité nasale, ce qui facilite la détection et la réponse aux molécules odorantes par les récepteurs olfactifs. Chez les arthropodes, les récepteurs olfactifs sont situés sur des structures similaires à celles des antennes.

dans la membrane cellulaire, les protéines réceptrices olfactives sont orientées de telle sorte qu’une extrémité se projette à l’extérieur de la cellule et l’autre extrémité se projette à l’intérieur de la cellule., Cela permet à un produit chimique à l’extérieur de la cellule, comme une molécule d’un odorant, de communiquer avec la machinerie cellulaire et de produire des changements sans entrer dans la cellule. Les extrémités externe et interne des protéines réceptrices impliquées dans l’odorat sont reliées par une chaîne d’acides aminés. Parce que la chaîne boucle sept fois à travers l’épaisseur de la membrane cellulaire, on dit qu’elle a sept domaines transmembranaires. La séquence des acides aminés formant ces protéines est d’une importance cruciale., On pense que la stimulation se produit lorsqu’une molécule avec une forme particulière s’insère dans une « poche” correspondante dans la molécule réceptrice, plutôt qu’une clé s’insère dans une serrure. Un changement d’un seul acide aminé peut changer la forme de la poche, modifiant ainsi les produits chimiques qui entrent dans la poche. Par exemple, une protéine réceptrice olfactive chez le rat produit une plus grande réponse dans la cellule réceptrice lorsqu’elle interagit avec un alcool appelé octanol (huit atomes de carbone) plutôt qu’avec un alcool connu sous le nom d’heptanol (sept atomes de carbone)., Changer un acide aminé de la valine en isoleucine dans le cinquième domaine transmembranaire, qui est censé contribuer à la forme de la poche, modifie la protéine réceptrice de telle sorte que l’heptanol, au lieu de l’octanol, produit le plus grand effet. Chez la souris, le récepteur équivalent est normalement sous cette forme, produisant une plus grande réponse à l’heptanol qu’à l’octanol. Ceci illustre l’importance des molécules d’acides aminés dans la détermination de la spécificité des cellules réceptrices.,

Lorsqu’une protéine réceptrice se lie à un produit chimique approprié (appelé ligand), la protéine subit un changement conformationnel, qui à son tour conduit à une séquence d’événements chimiques dans la cellule impliquant des molécules appelées deuxièmes messagers. La signalisation de second messager permet à une seule molécule odorante, se liant à une seule protéine réceptrice, d’effectuer des changements dans le degré d’ouverture d’un grand nombre de canaux ioniques., Cela produit un changement suffisamment important du potentiel électrique à travers la membrane cellulaire pour conduire à la production de potentiels d’action qui transmettent des informations au cerveau de l’animal.

Il existe environ 1 000 gènes dans la famille des gènes olfactifs, la plus grande famille de gènes connue. (Bien que les humains possèdent tous les 1 000 gènes des récepteurs olfactifs, représentant environ 3% de l’ensemble du génome humain, seulement environ 350 de ces gènes codent des récepteurs olfactifs fonctionnels.,) Étant donné que chaque gène produit une protéine de récepteur d’odeur différente, cela contribue à la capacité des animaux à sentir de nombreux composés différents. Les animaux peuvent non seulement sentir de nombreux composés, mais peuvent également les distinguer. Cela nécessite que différents composés stimulent différentes cellules réceptrices. En accord avec cela, les preuves indiquent qu’un seul gène olfactif est actif dans une cellule réceptrice olfactive. En conséquence, chaque cellule réceptrice ne possède qu’un seul type de protéine réceptrice, bien qu’elle en ait plusieurs milliers sur la membrane des cils exposés de la cellule., Étant donné que chaque cellule n’exprime qu’un seul type de protéine réceptrice, il doit y avoir un grand nombre de cellules exprimant chaque type de protéine réceptrice pour augmenter la probabilité qu’une molécule odorante particulière atteigne une cellule avec la protéine réceptrice appropriée. Une fois que la molécule atteint le récepteur correspondant, la cellule peut répondre.