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Freitag, 10.02.2012

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Das Wichtigste in Kürze

Fast alle natürlich vorkommenden Gerüche sind komplizierte Gemische aus Hunderten verschiedener Moleküle. Trotzdem genügen meist einige so genannte Leitsubstanzen, um einen bestimmten Geruch zu charakterisieren.

Die Riechzellen in unserer Nasenschleimhaut tragen am Ende rund 20 feine, in den Nasenschleim ragende Sinneshärchen. Ihre Zellmembran enthält alle molekularen Komponenten, die für den Geruchssinn gebraucht werden.

Jeder Duftstoff dockt an ein spezifisches Rezeptoreiweiß auf der Oberfläche der Sinneshärchen an und aktiviert dadurch ein Enzym, das die Produktion des Botenstoffs zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) auslöst. Die cAMP-Moleküle verändern die Durchlässigkeit der Zellmembran und erzeugen dadurch einen elektrophysiologischen Reiz, der als Aktionspotential weiter zum Gehirn geleitet wird.

Die Riechrezeptoren werden genetisch gesteuert. Während jedoch bei der Ratte mehr als 1.000 Gene für das Riechen verantwortlich sind, bleiben beim Menschen davon nur rund zwei Drittel aktiv, der Rest ist im Laufe der Evolution zu Pseudogenen degradiert.

Diese 347 Gene liegen als Cluster von jeweils rund 80 Genen über fast alle menschlichen Chromosomen verteilt, außer auf Chromosom 20 und Y. Mit einem Anteil von rund einem Prozent am menschlichen Gesamtgenom sind sie damit immer noch die größte Genfamilie.

Der Menschen kann rund 350 unterschiedliche chemische Strukturen identifizieren und unterscheiden. Da aber auch Moleküle mit kleinen Veränderungen noch andocken können, ist die Gesamtzahl der riechbaren chemischen Moleküle viel höher.

Ein und dieselbe Zelle kann durch einen Duft erregt, durch einen anderen gehemmt werden, indem der „Hemmduft“ die Kanäle in der Zellmembran blockiert.

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Stand 23.07.2004

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