Siempre hemos sabido que muchos animales tienen un mejor sentido del olfato que nosotros, pero solo en el último cuarto de siglo se ha identificado la base de esto.
La palabra receptor tiene dos significados posibles, así que vamos a aclararlos.
Los olores viajan a través de nuestra nariz y alcanzan el epitelio olfatorio, un área donde están expuestas las puntas de las neuronas receptoras olfativas. Estas neuronas tienen ramas (axones) que van desde el epitelio olfatorio, a través del cráneo, y en la parte del cerebro que analiza los olores, el bulbo olfatorio.
Esas neuronas en el epitelio olfativo a veces se llaman receptores. La forma más directa de saber cuántos hay es tomar una sección de un animal o persona muerta, cortarla, agregar productos químicos (manchas) para que las células se puedan ver más fácilmente, y luego contar el número de células con un microscopio.
El otro significado de la palabra receptor es la molécula que se encuentra en el borde de la célula receptora, atrapa las moléculas de olor y comienza las reacciones bioquímicas que hacen que la neurona envíe una señal al bulbo olfatorio. Una molécula receptora olfativa se muestra en este diagrama (en verde).
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Los primeros científicos que identificaron estas moléculas receptoras (Linda Buck y Richard Axel) adivinaron qué buscar. Sabían que una clase de moléculas llamadas proteínas G ya había sido identificada en otros sistemas sensoriales y que estas proteínas tenían propiedades que las hacían buenas candidatas para los receptores del sistema olfativo. En particular, estas moléculas podrían unirse a diversos productos químicos y provocar que las neuronas disparen señales.
Entonces, estos científicos destruyeron las células receptoras olfativas y extrajeron trozos de ADN. Luego usaron segmentos artificiales de ADN que contienen secuencias que se sabe que aparecen en las proteínas G. Los científicos encontraron muchos fragmentos de ADN que eran algo similares a sus secuencias de proteína G. Entonces clonaron estos fragmentos usando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y los analizaron. Los científicos encontraron un conjunto de genes, que eran similares entre sí, pero diferentes de los que se encuentran en otras partes del cuerpo. Estos genes se parecían a las secuencias de proteína G encontradas en otras partes del cuerpo, pero eran consistentemente diferentes de aquellas.
Desde entonces, los científicos han analizado la secuencia de ADN para, lo que llaman homologías de secuencia, regiones de ADN que se asemejan mucho a las que codifican las moléculas receptoras olfativas olfativas conocidas. La secuencia también debe examinarse para verificar si contiene los códigos necesarios para iniciar y finalizar correctamente el proceso por el cual se leen los genes, la transcripción. Este paso es importante porque las personas tienen muchos genes de receptores olfativos muertos.
Y así es como sabemos que muchos animales tienen hasta 1000 moléculas olfativas en funcionamiento, mientras que solo tenemos alrededor de 100-200.
Puede obtener un excelente resumen no técnico de cómo funciona el olfato, de Monell, el instituto en el que solía trabajar: Monell Chemical Senses Center
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