UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS

CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

DISCIPLINA DE FISIOLOGIA ANIMAL COMPARADA

Quimiorrecepção Eduardo Silva Neves

Luiza Flores Gasparetto

Introdução

Quimioreceptores Sinais químicos

Presentes na maioria das células;

Percepção do ambiente através da identificação de

sinais químicos

Quimiorrecepção

Quem possui quimioreceptores?

Todos os animais possuem algum tipo de quimiorrecepção!

Organismos simples, como protozoários, reagem a estímulos químicos.

Sem órgãos sensoriais distintos!

Artrópodes e vertebrados possuem órgãos mais desenvolvidos.

Quimiorreceptores individualizados!

Quimiorreceptores

Olfatório

Quimiorrecepção de distância

Gustatório

Quimiorrecepção de contato

Receptores

mais

sensíveis!!!

Função dos Quimiorreceptores

Localização de inimigos Procura de parceiro sexual

Procura de alimento Dispositivo de alerta ou advertência

Como funciona?

Os químicos se ligam ao

receptor, provocando

alteração conformacional

e ativação de uma via de

transdução que abre ou

fecha canais iônicos,

alterando o potencial de

membrana da célula

sensorial.

Animais Terrestres x Aquáticos

Terrestres

Distinção entre olfato e paladar

Aquáticos

Difícil distinção

Bagre-do-canal

Ictalurus punctatus Quimiorreceptores pelo corpo

Papilas gustativas!!!

Sistema Olfatório

Vertebrados

Invertebrados

Sistema Olfatório de Vertebrados

Enorme capacidade de distinção de odorantes!

Odorantes: químicos detectados pelo sistema

olfatório.

Octanol

Odor similar a laranjas ou rosas

Ácido octanóico

Odor rançoso ou de suor

Onde é “sentido” o cheiro? O sistema olfatório dos vertebrados está localizado no teto da

cavidade nasal.

A olfação inicia quando uma molécula odorante entra em contato

com a camada de muco que reveste e umidifica o epitélio olfatório

do nariz.

Transdução do sinal em uma célula

receptora olfatória

Órgão Vomeronasal Feromônios

Sistema quimiossensorial alternativo.

Feromônios: sinais químicos liberados por um

indivíduo, os quais afetam o comportamento de

outro da mesma espécie.

Importante papel na manutenção da hierarquia

social e na estimulação da reprodução.

Órgão Vomeronasal - Mamíferos

Órgãos pareados localizados lateralmente na base

da cavidade nasal, próximo ao septo nasal.

Mamíferos Microsmatas X Macrosmatas

Microsmatas Câmara nasal grande (termorregulação)

Epitélio olfativo reduzido

Órgãos vomeronasais vestigiais

Macrosmatas Câmara nasal grande (termorregulação)

Epitélio olfativo bastante desenvolvido

Órgão vomeronasal desenvolvido

Órgão Vomeronasal - Lepidossauria

Órgão de Jacobson.

Localização análoga no palato.

Um tubo estreito se direciona do órgão

para a cavidade oral ou nasal.

Serpentes: usam a língua para levar os

feromônios até o órgão vomeronasal

quando colocam a língua na boca.

Sistema Olfatório de Invertebrados

Órgãos olfatórios localizados em várias partes do corpo.

Artrópodes: nas antenas ou antênulas.

Antenas cobertas por projeções da cutícula.

SENSÍLAS: órgãos sensoriais complexos.

Função: transdução mecano e quimiossensorial.

Fêmea

liberando o

feromônio

Macho ziguezagueando

Fêmea de Bombyx mori

liberando feromônio

(bombicol)

Macho de Bombyx mori

Vantagens dos Odorantes

Contornam

objetos

Propagam-se

no escuro

Quimicamente

estáveis

Senso de direção

razoável

Sistema Gustatório

Vertebrados

Invertebrados

Sistema Gustatório em Vertebrados

Não é capaz de distinguir milhares de moléculas.

Gustantes: químicos liberados do alimento

Nos animais terrestres, as células receptoras gustatórias se

localizam na língua, no palato mole, na faringe e no esôfago.

Botões Gustatórios!

Nos animais aquáticos, os botões gustatórios também podem

ser encontrados na parte externa do corpo.

Bagre-do-canal

Ictalurus punctatus

Os botões gustatórios estão agrupados nas

papilas gustativas!

Diferentes Tipos de Papilas Gustativas

Papilas Circunvalada

Papilas Foliada

Papilas Fungiforme

Botão Gustatório

Sabores

Salgado

Ácido ou Azedo

Doce

Amargo

Umami

Há a possibilidade de um sexto

receptor para gordura!!!

Salgado

Ácido

Doce/Umami

Amargo

Gustatório X Olfatório

Proteínas receptoras usam diversos mecanismos de transdução do sinal;

Cada célula receptora expressa mais de um tipo de proteína receptora;

Células receptoras = células epiteliais que liberam neurotransmissor no neurônio aferente primário;

Um único neurônio gustatório pode fazer sinapse com mais de uma célula receptora.

Proteínas receptoras

acopladas a proteína G;

Cada célula receptora

expressa apenas um tipo

de proteína receptora;

Células receptoras =

neurônios sensoriais

bipolares;

Sistema Gustatório em Invertebrados

Nos Artrópodes, as células receptoras se localizam

nas sensílas!

Sensílas gustatórias são encontradas por todo o

corpo do animal!!

Parte externa da probóscide ou boca

Parte interna da boca (faringe)

Ao longo da borda da asa

Membros

Placa vaginal nas fêmeas

Sistema Gustatório em Invertebrados

Células receptoras são neurônios sensoriais bipolares (semelhantes aos da olfação de vertebrados).

Os receptores gustatórios pertencem a superfamília de receptores acoplados a proteína G.

Diferenças entre mecanismos da gustação em vertebrados e invertebrados sugerem que os órgãos gustatórios provavelmente evoluíram de forma independente.

Como percebemos os sabores?

O que de fato degustamos quando temos um alimento dentro da boca é a percepção resultante da experiência gustativa (paladar) e olfativa.

A população de botões gustativos varia de uma pessoa para outra e, como consequência, a sensibilidade gustativa.

Exemplos de Quimioreceptores

nos diferentes

grupos animais

Molusco Generalizado - Osfrádio

Bivalves - Osfrádio

Cefalópodes – Braços

Anelídeos – células receptoras no prostômio

Escorpiões - Pentes

Aranhas - Pedipalpos

Crustáceos - Antênulas

Tubarão – Olfato desenvolvido

Salamandras – Sulco Nasolabial

Aves – espécies com olfato desenvolvido

Referências

MOYES, C. et al. Princípios de Fisiologia Animal. 2 ed.

Porto Alegre: Artmed, 2010.

HILL, R. et al. Fisiologia Animal. 2 ed. Porto Alegre: Artmed,

2012.

SCHIDT-NIELSEN, K. Fisiologia Animal: adaptação e meio

abiente. 5 ed. São Paulo: Santos Livraria Editora, 1999.

POUGH, F. et al. A Vida dos Vertebrados. 4 ed. São Paulo:

Atheneu Editora, 2008.

Referências das imagens

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Muito obrigado!