嗅覚について

質問

香りを感じるシステムについて、調べています。
香りを感じさせる分子が嗅覚細胞（タンパク質受容体）に結合して、それにより信号を発して神経から脳に伝えられることまでは、理解できています。

具体的に、以下のことが知りたいです。
１．嗅覚細胞中のタンパク質受容体とはどのようなものなのか
２．香りの分子と受容体がどのように結合するのか
３．１または２のことから、構造の違う分子でも同じようなにおいがするのはなぜか

よろしくお願いします。

回答No.1

ruehas · ベストアンサー

こんにちは。
だいたいのことはＵＲＬに書いてあります。

＞１．嗅覚細胞中のタンパク質受容体とはどのようなものなの

http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2000/feb/index.html#fro_01

＞２．香りの分子と受容体がどのように結合するのか

http://www2d.biglobe.ne.jp/~chem_env/kaori/h_kaori2.html

受容体というのは本来ＤＮＡ情報に基づいて結合したアミノ酸の配列が折りたたまれて「三次元構造（立体構造）」を持ったタンパク質で、折りたたまれた結果はＤＮＡの設計通りの形になります。受容体というのは受容部に特定のくぼみや形状を持っていますから、その形に合った化学物質が結合します。これは脳ニューロンの「脳内化学物質」でも「臭いの化学物質」でも同じことですよね。

http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2000/feb/index.html#fro_01

上記ＵＲＬの「におい分子受容体のしくみ」の図をご覧下さい。化学物質が結合すると、臭受容体はグニョッと変形するんです。それが下の、つまり細胞膜の内側に付いているＧタンパク質を刺激し、更に一番右側のイオンチャンネルを開きます。細胞の中と外はイオン濃度が違いますから、イオンチャンネルが開けば電位が発生します。それが臭細胞内のインパルスとなって脳に伝わるわけですね。

＞３．１または２のことから、構造の違う分子でも同じようなにおいがするのはなぜか

研究者にとっては長年の疑問だったらしいですね。完全に解明されたのかどうかは分かりません。
どちらのＵＲＬにも書いてありますが、臭いを受け取る臭受容体の数は哺乳動物で約１０００種類、ヒトでは数百です。かなりの数ですが、これでは自然界に存在する全ての化学物質に１対１で対応するのは無理ですよね。ですから、臭受容体というのは複数の化学物質と結合するようになっているようです。そして、そのような幾つもの刺激の組み合わせによって「何々の臭い」「同じ臭い」などという判断をしているのは、言うまでもなく脳ということですね。

お礼

詳しい説明をありがとうございました。