گیرنده بویایی

پروتئین گیرنده‌ایست که در غشای سلول عصبی بویایی قرار دارد. فعال شدن این گیرنده، چرخه تولید سیگنالی را درون سلول بویایی به راه می‌اندازد و پتانسیل عمل حاصل از این چرخه اطلاعات را به سمت مغز هدایت می‌کند.
این گیرنده عضو خانواده پروتئین‌های جی بودهhttp://link.springer.com/article/10.1007/s00018-003-3273-7
و شامل ۸۰۰ ژن در انسان و ۱۴۰۰ ژن در موش می‌باشند.http://humgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/1479-7364-4-2-107

گیرنده‌های بویایی مهره‌داران در سیناپس سلول‌های بویایی قرار دارند که در سیلیای حاضر در اپیتلیم هستند
و گیرنده‌های بویایی حشرات در شاخک و دیگر ارگان‌هایش قرار داردhttp://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1165/rcmb.2013-0199OC#.VyCvDPl97Z4
. این گیرنده‌ها در کموتاکسی اسپرم کمک می‌کنند تا اسپرم تخمک را به نوعی بو کند و بیابد.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303720705004818

 شیوه کارکرد 
گیرنده‌های بویایی اختصاص به لیگاند خاصی ندارند و هر کدام به مقادیر متفاوت، تحت تأثیر رنجی از ماده‌های بودار قرار می‌گیرند. هر ماده بودار نیز رنجی از گیرنده‌های متنوع را با شدت‌های متفاوت تحت تأثیر قرار می‌دهد. حاصل این دو فرایند پدیده‌ای را موجب می‌شود که کدگزاری ترکیبی در بویایی نامیده می‌شودhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867400805814
که به انسان توانایی حس کرده میلیون‌ها بوی مختلف را می‌دهد.http://science.sciencemag.org/content/343/6177/1370

تئوری‌های متفاوتی برای توصیف مکانیزم برهمکنش مولکول بودار و گیرنده‌های بویایی وجود دارد. تئوری لرزشی بویایی و تئوری شکل بویایی غالب تر از دیگران هستند.

تئوری لرزشی بویایی با نگاهی کوانتومی بیان می‌دارد که گیرنده بویایی گافی از انرژی دارد، انرژی این گاف برابر با انرژی ناحیه فروسرخ است. با توجه به این نکته که مدهای نوسانی مولکولی‌ها نیز در این ناحیه می‌باشند، هنگامی که مولکولهای بودار از مخاط بینی گذشته و به گیرنده‌ای می‌رسند، تنها مولکول‌هایی با گیرنده برهمکنش ایجاد می‌کنند که مد ارتعاشی با انرژی متناسب با گاف انرژی گیرنده داشته باشند. حاصل این تناسب تونل زنی غیرکشسان الکترونی و سپس تغییر ساختار گیرنده برای ایجاد پیوند با پروتئین جی است.http://chemse.oxfordjournals.org/content/21/6/773.short
این تئوری پس از ارائه بسیار پر سر و صدا شد و شواهد موافق و مخالفی برای آن وجود دارد.http://www.pnas.org/content/112/25/E3154http://www.pnas.org/content/112/21/E2766

تئوری شکل که به نسبت قدیمی تر و پرطرفدار تر است بیان می‌کند که در قسمتی از گیرنده که مولکولها به آن می‌چسبند حفره‌ای با شکلی مشخص موجود است و تنها مولکولهایی با ساختار فضایی مشخص که شکلی همانند این حفره دارند با گیرنده برهمکنش می‌کنند.http://www.pnas.org/content/112/21/6525

اخیراً دانشمندان ایرانی نیز درصدد حل مسئله مکانیسم بویایی برآمده‌اند. شواهدی بدست آمده که رفتار گیرنده‌های بویایی متأثر از حجم مولکولی مولکولهای معطر است. پژوهشگران در این پژوهش مدلی را ارائه داده‌اند که مبتنی بر حجم و کشسانی محل اتصال گیرنده‌های بویایی با مولکول بودار است. همچنین نتایج این تحقیق تأییدی بر نظریه کدگذاری ترکیبی در بویایی بوده و شواهدی را دربردارد که حجم مولکولی ماده‌های بودار از عوامل مهمی است که به انسان توانایی درک بوهای متنوع با شدت‌های متفاوت را می‌دهد.

حاصل تحقیقات دیگری نیز نشان می‌دهد که کایرالیتی ایزومرهای مولکول انانتیومر بر تونل زنی غیرکشسان الکترونی تأثیر می‌گذارد که نتیجه‌ای در راستای تقویت تئوری لرزشی است.http://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.92.032724/

 منابع 

رده:پروتئین‌های سرتاسری غشاء
رده:خانواده‌های پروتئین
رده:دستگاه بویایی
رده:علوم
رده:فیزیولوژی عصبی
رده:گیرنده‌های حسی