x
x

Kako kušamo slatkoću

  17.05.2025.

3D struktura jezičnog proteina koji osjeća slatko mogla bi voditi budući dizajn hrane. Dugo tražena struktura ljudskog receptora konačno je mapirana.

Kako kušamo slatkoću

Tim sa Sveučilišta Columbia u New Yorku po prvi je put mapirao molekularnu strukturu ljudskog receptora za slatki okus i pokazao kako se dva umjetna sladila koja se najčešće konzumiraju vežu za receptor i aktiviraju ga. Ovo otkriće, objavljeno u časopisu Cell, nudi detaljan uvid u to kako naši jezici percipiraju slatkoću.

Receptor je indentificiran 2001., to je molekularni kompleks sastavljen od dva proteina, TAS1R2 i TAS1R3. Jedan se zakači za slatku molekulu, a drugi pruža strukturnu potporu.

Ipak, unatoč više od 20 godina proučavanja, precizna arhitektura slatkog receptora ostala je nedokučiva, čak i dok su znanstvenici dešifrirali strukture drugih okusnih receptora, poput onog za gorko.

Sada je struktura je konačno razbijena. Istraživači su stabilizirali krhki proteinski kompleks u njegovoj aktivnoj konformaciji, što je ključni preduvjet za snimanje slike visoke razlučivosti. Koristeći krioelektronsku mikroskopiju, uhvatili su snimke receptora vezanog na dva sintetička zaslađivača na atomskoj razini: sukralozu i aspartam. Oba se čvršće vežu za receptor nego prirodni šećer, pomažući u fiksiranju receptora na mjestu za strukturnu analizu autora.

Slike su otkrile da podjedinica TAS1R2 ima džep koji mogu zauzeti ili sukraloza ili aspartam. Svaki se na njega veže malo drugačije, međutim, nagovještavajući fleksibilan mehanizam koji omogućuje receptoru da prepozna širok raspon spojeva slatkog okusa. U međuvremenu, podjedinica TAS1R3 - iako nije uključena u vezanje slatkih molekula - ima ključnu potpornu ulogu pomažući sastavljanje i stabilizaciju receptorskog kompleksa.

Strukturni uvidi sada bi mogli pomoći da se objasni zašto neki ljudi doživljavaju slatkoću akutnije od drugih. Metodologija bi također mogla otvoriti vrata rješavanju strukture srodnih receptora, kao što je onaj za umami. 

Nacrt receptora također oprema prehrambene kemičare alatima za dizajniranje bezkaloričnih zaslađivača koji su sigurniji i ostavljaju manje neugodnog okusa na jeziku od trenutnih zamjena. Štoviše, struktura bi mogla omogućiti istraživačima da konstruiraju spojeve koji pojačavaju osjetljivost receptora na prirodne slatke okuse. To bi moglo potaknuti potrošače na dijete s smanjenim udjelom šećera bez žrtvovanja okusa - molekularna spretnost koja bi mogla pomoći u suzbijanju globalnog porasta pretilosti i dijabetesa.