Odczuwanie słonego smaku ułatwiają jony sodu w ustnym płynie ślinowym. Po spożyciu słonej substancji kryształy soli rozkładają się, prowadząc do uwolnienia jej składników – jonów Na+ i Cl–. Jony te następnie rozpuszczają się w płynie ślinowym obecnym w jamie ustnej. Środowisko zewnętrzne komórek smakowych doświadcza wzrostu stężenia Na+, ustanawiając w ten sposób silny gradient stężeń. Ten gradient napędza dyfuzję jonów Na+ do tych komórek. Napływ Na+ wyzwala zjawisko depolaryzacji błony komórkowej, a następnie wywoływania potencjału receptorowego.
Percepcja kwasowości jest związana z wykrywaniem stężenia jonów wodorowych. Analogicznie do roli jonów sodu w wywoływaniu zasolenia, jony wodorowe przenikają przez błonę komórkową, powodując depolaryzację. Kwaskowatość jest dotykową reakcją na kwasy obecne w naszych produktach spożywczych. Zwiększone stężenie jonów wodorowych w płynie ślinowym, odpowiadające obniżonemu pH śliny, wywołuje stopniowane potencjały w komórkach smakowych. Na przykład sok pomarańczowy z kwasem cytrynowym ma kwaśny smak ze względu na wartość pH wynoszącą około 3. Jednak często jest słodzony, aby ukryć nieodłączną kwaskowatość.
Słony i kwaśny smak jest wywoływany przez kationy, takie jak Na+ i H+. Pozostałe smaki wynikają z kontaktu cząsteczek żywności ze specyficznym typem receptora, receptorem sprzężonym z białkiem G. Ta interakcja aktywuje szlak sygnałowy białka G, którego kulminacją jest depolaryzacja komórki smakowej. Słodycz jest odczuwana, gdy komórki smakowe wykrywają cząsteczki glukozy rozpuszczone w ślinie. Jednak inne cukrów prostych, takie jak fruktoza i sztuczne słodziki, w tym aspartam, sacharyna lub sukraloza, również stymulują receptory słodyczy. Każdy z tych związków ma inne powinowactwo wiązania do receptora sprzężonego z białkiem G, dlatego niektóre mogą być postrzegane jako słodsze niż glukoza.
Uczucie gorzkiego smaku, podobne do słodyczy, jest wywoływane, gdy cząsteczki pokarmu przyłączają się do receptorów sprzężonych z białkiem G. Jednak mechanizmy leżące u podstaw różnią się znacznie ze względu na szerokie spektrum związków o gorzkim smaku. Niektóre z tych substancji depolaryzują lub hiperpolaryzują komórki smakowe, podczas gdy inne modulują aktywację białka G w tych komórkach. Wywołana specyficzna odpowiedź zależy od konstytucji molekularnej związku związanego z receptorem. Wybitną klasę związków gorzkich reprezentują alkaloidy, substancje bogate w azot wszechobecne w produktach roślinnych, takich jak kawa, chmiel, garbniki, herbata i leki, takie jak aspiryna. Te toksyczne alkaloidy sprawiają, że roślina jest mniej podatna na inwazję drobnoustrojów i mniej atrakcyjna dla organizmów roślinożernych, co sugeruje, że funkcja gorzkiego smaku może być głównie związana z aktywacją odruchów ochronnych, takich jak odruch wymiotny, aby zapobiec spożyciu potencjalnych toksyn. Oznacza to, że tradycyjnie spożywane gorzkie potrawy są zwykle łączone ze słodkimi składnikami, aby uczynić je smacznymi (na przykład dodanie śmietany i cukru do kawy). Warto zauważyć, że tylna część języka, posiadająca najwyższe stężenie receptorów goryczy, jest skutecznym miejscem wyzwalania odruchu wymiotnego, zapewniając mechanizm wydalania potencjalnie toksycznych substancji.
Umami, często opisywane przez swój pikantny smak, jest podobne do słodkiego i gorzkiego smaku i pochodzi z aktywacji receptorów połączonych z białkiem G przez odrębną cząsteczkę. Ta niezbędna cząsteczka, L-glutaminian, aminokwas, jest inicjatorem tego receptora. W rezultacie uczucie umami jest często odczuwane podczas spożywania pokarmów bogatych w białko. W związku z tym nie jest zaskakujące, że posiłki zawierające dużą ilość mięsa mają pikantny deskryptor.
Po aktywacji przez cząsteczki smaku, komórki smakowe inicjują uwalnianie neuroprzekaźników. Te neuroprzekaźniki następnie oddziałują z dendrytami neuronów czuciowych. W obrębie tych neuronów znajdują się składniki nerwów czaszkowych twarzowych i językowo-gardłowych, a także odcinek nerwu błędnego przeznaczony do odruchu wymiotnego. W szczególności nerw twarzowy łączy się z kubkami smakowymi w przedniej trzeciej części języka. Natomiast nerw językowo-gardłowy łączy się z kubkami smakowymi w tylnych dwóch trzecich języka. Wreszcie, nerw błędny komunikuje się z kubkami smakowymi w pobliżu dalszej tylnej części języka, graniczącej z gardłem, co świadczy o zwiększonej wrażliwości na szkodliwe bodźce, takie jak gorycz.
