Из пяти чувств наименее изученным всегда было обоняние. Ученые из университета Иллинойса, кажется, разрешили одну из загадок – установили, как обонятельные рецепторы замечают запахи. Полученные ими результаты способны объяснить, почему нехватка в пище цинка приводит к ослаблению чувствительности к запахам, информирует km.ru .

Обонятельные рецепторы - белки, проходящие сквозь клеточные мембраны. Кеннет Суслик и его коллеги обнаружили, что структура этих белков значительно изменяется, когда к ним прикрепляется ион цинка или меди. Они предположили, что обонятельная реакция на запах включает изменение в структуре белка, при котором часть молекулы погружается в клетку и возвращается вовне в своеобразном возвратно-поступательном движении. Таким образом и передается информация сквозь мембрану.

Обычный человеческий нос может распознавать почти 10 тысяч запахов, для чего требуется около тысячи обонятельных генов (почти 3% человеческого генома).

Зная, что молекулы, которые надежно крепятся к ионам металла, обычно пахнут сильно (и зачастую неприятно), Суслик изучил возможность того, что обонятельные рецепторы являются металлопротеинами (белками, в структуру которых входит ион металла). Он также предположил, что форма белка – изогнутая, и он характеризуется семью изгибами. Между четвертым и пятым изгибами исследователи обнаружили необычно большую петлю и предположили, что именно сюда крепится ион металла. На синтетическом аналоге этого белка именно так и происходило.

Затем Суслик применил компьютерную модель, чтобы понять, как функционирует обонятельный рецептор, когда вступает в контакт с пахучим веществом. Моделирование показало, что сначала эта петля находится вовне клетки, потому что она отрицательно заряжена. Потом к ней крепится положительный ион металла. Тогда заряды нейтрализуются, а петля погружается в мембрану. При этом наружу выпячивается часть четвертого изгиба белка. Когда к металлическому иону крепится пахучее вещество, петля вновь устремляется наружу, а четвертый изгиб втягивается внутрь, вызывая цепочку событий, приводящих к работе нервных клеток. После того как пахучее вещество расстается с ионом металла, все начинается снова.

bzz