A percepção de um sabor salgado é facilitada pelos íons de sódio no fluido salivar oral. Após o consumo de uma substância salgada, os cristais de sal se desmontam, levando à liberação de seus constituintes – íons Na⁺ e Cl^–. Esses íons subsequentemente se dissolvem no fluido salivar presente na cavidade oral. O ambiente externo das células gustativas experimenta uma elevação na concentração de Na⁺, estabelecendo assim um potente gradiente de concentração. Esse gradiente impulsiona a difusão de íons Na⁺ nessas células. O influxo de Na⁺ desencadeia o fenômeno de despolarização da membrana celular, evocando posteriormente um potencial receptor.

A percepção de acidez está associada à detecção da concentração de íons hidrogênio. Análogo ao papel dos íons de sódio na evocação da salinidade, os íons de hidrogênio permeiam a membrana celular, resultando em despolarização. A acidez é uma resposta tátil aos ácidos presentes em nossos comestíveis. Um aumento da concentração de íons hidrogênio no fluido salivar, correspondendo à diminuição do pH salivar, provoca potenciais graduados dentro das células gustativas. Por exemplo, o suco de laranja carregado de ácido cítrico manifesta um sabor azedo devido ao seu valor de pH próximo a 3. No entanto, muitas vezes é adoçado para obscurecer a acidez inerente.

Os sabores salgado e azedo são induzidos por cátions como Na⁺ e H⁺. Os sabores restantes resultam do contato de moléculas de alimentos com um tipo específico de receptor, um receptor acoplado à proteína G. Essa interação ativa uma via de sinalização da proteína G, culminando na despolarização da célula gustativa. A doçura é percebida quando as células gustativas detectam moléculas de glicose dissolvidas na saliva. No entanto, outros monossacarídeos, como frutose e adoçantes artificiais, incluindo aspartame, sacarina ou sucralose, também estimulam os receptores doces. Cada um desses compostos tem uma afinidade de ligação diferente ao receptor acoplado à proteína G, razão pela qual alguns podem ser percebidos como mais doces que a glicose.

A sensação de sabor amargo, semelhante à doçura, é desencadeada quando as moléculas dos alimentos se ligam aos receptores acoplados à proteína G. No entanto, os mecanismos subjacentes variam significativamente devido ao amplo espectro de compostos de sabor amargo. Algumas dessas substâncias despolarizam ou hiperpolarizam as células gustativas, enquanto outras modulam a ativação da proteína G dentro dessas células. A resposta específica eliciada depende da constituição molecular do composto ligado ao receptor. Uma classe proeminente de compostos amargos é representada por alcalóides, substâncias ricas em nitrogênio encontradas em produtos vegetais como café, lúpulo, taninos, chá e medicamentos como aspirina. Esses alcalóides tóxicos tornam a planta menos propensa à invasão microbiana e menos atraente para organismos herbívoros, sugerindo que a função do sabor amargo pode estar principalmente ligada à ativação de reflexos protetores, como o reflexo de vômito, para evitar a ingestão de toxinas potenciais. Isso significa que os alimentos amargos tradicionalmente consumidos geralmente são combinados com componentes doces para torná-los palatáveis (por exemplo, adicionar creme e açúcar ao café). Notavelmente, a região posterior da língua, possuindo a maior concentração de receptores amargos, é um local eficaz para desencadear o reflexo de vômito, fornecendo um mecanismo para expelir substâncias potencialmente tóxicas.

Umami, freqüentemente descrito por seu sabor salgado, é semelhante aos sabores doce e amargo e se origina da estimulação de receptores ligados à proteína G por uma molécula distinta. Esta molécula essencial, o L-glutamato, um aminoácido, é o iniciador deste receptor. Como resultado, a sensação umami é freqüentemente experimentada ao consumir alimentos ricos em proteínas. Consequentemente, não é inesperado que as refeições contendo uma alta proporção de carne carreguem um descritor saboroso.

Após a ativação por moléculas gustativas, as células gustativas iniciam uma liberação de neurotransmissores. Esses neurotransmissores subsequentemente interagem com os dendritos dos neurônios sensoriais. Incluídos nesses neurônios estão componentes dos nervos cranianos faciais e glossofaríngeos, bem como um segmento do nervo vago dedicado ao reflexo faríngeo. Especificamente, o nervo facial se conecta com as papilas gustativas no terço anterior da língua. Em contraste, o nervo glossofaríngeo se liga às papilas gustativas nos dois terços posteriores da língua. Por fim, o nervo vago se comunica com as papilas gustativas próximas à parte posterior da língua, margeando a faringe, o que mostra maior sensibilidade a estímulos prejudiciais, como o amargor.