• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.03.2023, 16:13
Сергей Васильев
423

У животных впервые нашли рецепторы, воспринимающие вкус щелочи

❋ 5.2

Кислый вкус знаком каждому. Однако найти рецепторы, реагирующие на щелочи, до сих пор не удавалось. Первыми животными, у которых их обнаружили, оказались обычные дрозофилы.

©Katja Schulz / Автор: Telestis Scaevinius

Подавляющее большинство животных адаптированы для существования в строго определенном диапазоне кислотности среды. Поэтому для них важно распознавать рН пищи, которая указывает на ее пригодность для питания. И действительно, рецепторы, воспринимающие продукты с пониженным уровнем рН — кислые, — хорошо известны.

Однако наличие рецепторов, которые регистрируют щелочную среду (высокие значения рН), до сих пор не было надежно подтверждено ни для одного животного. Впервые это удалось доказать на примере дрозофил. О находке сообщается в новой статье ученых из Университета Пенсильвании, которая опубликована в журнале Nature Metabolism.

Яли Чжан (Yali Zhang) проводили эксперименты, предлагая насекомым чашки Петри со сладким гелем. При этом одна половина геля имела нейтральный уровень рН, а во вторую половину добавляли гидроксид натрия, делая ее щелочной. Кроме того, на разных сторонах их подкрашивали красным либо синим красителями. Мушки, которые поедали такой гель, сами частично окрашивались в красный, синий либо фиолетовый (если ели пищу с обеих сторон чашки).

Работа показала, что чем выше уровень рН — чем более щелочная среда геля, — тем с меньшей охотой дрозофилы ели гель. При этом одна из линий мух продемонстрировала не такую высокую избирательность, как если бы их способность различать «щелочной вкус» была ослаблена. В ДНК этих насекомых обнаружилась уникальная мутация в гене, который ученые назвали alkaliphile (или коротко — alka).

Чжан и его коллеги показали, что в норме alka проявляет активность в нейронах, расположенных на кончиках мушиных хоботков, с помощью которых мухи воспринимают вкус пищи, как мы — языком. Кроме того, ген работает в клетках, расположенных на антеннах и кончиках конечностей. Искусственная стимуляция alka с помощью методов оптогенетики заставляла таких насекомых отдергивать хоботки от сахарного раствора, хотя щелочи в нем не содержалось.

Роль этого гена в восприятии «щелочного вкуса» удалось подтвердить в опытах с культурами клеток. Биологи выяснили, что alka кодирует белковый рецептор, реагирующий на повышенную рН среды. В ответ на появление щелочи белок открывает канал в клеточной мембране, позволяя ионам хлора выходить из нейрона наружу и запуская нервный сигнал. Так работает большинство рецепторов, хотя обычно они контролируют движение положительно заряженных ионов, таких как калий или натрий, а не отрицательных, подобных хлору.

Таким образом, дрозофилы стали первыми животными, для которых надежно показана способность воспринимать вкус щелочной среды. Вместе с тем вопрос о том, есть ли подобные рецепторы у людей или каких-либо других позвоночных, остается открытым.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно