Книга: Жизнь замечательных веществ
1.16. Что чем пахнет
<<< Назад 1.15. Мочевина |
Вперед >>> Линалоол |
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_136.jpg)
Гуляющий по мировой сети «Краткий определитель естественных наук» говорит следующее: «Зелёное или дергается – биология, воняет – химия, не работает – физика». Шутка, конечно, но в каждой шутке есть лишь доля шутки.
Многие химические вещества пахнут, многие, но далеко не все. Запахом мы называет реакцию нашего мозга на раздражение обонятельных рецепторов, находящихся у нас в носовой полости. Чтобы вещество обладало запахом, оно должно обладать достаточной летучестью, дабы преодолеть расстояние от источника запаха до нашего носа. То есть пахнущее вещество должно быть как минимум летучим и имеющим молекулярное строение – металлы, сплавы и вещества ионного строения пахнуть не должны из-за того, что в тех условиях, в которых работают наши обонятельные рецепторы (а поскольку они представляют собой белки, то при высокой температуре они просто денатурируют и потеряют способность распознавать летучие вещества), структурные элементы этих веществ просто не могут испариться и долететь до нашего носа. Попав в нос, молекула должна распознаться белковыми обонятельными рецепторами, и они уже подают сигнал в мозг. Иногда, если эта молекула маленькая (как, например, описанный в предыдущем разделе угарный газ) или же наши обонятельные рецепторы в процессе эволюции не выработали (а может, и утратили) способность распознавать молекулы такого строения, даже летучее вещество не будет для нас пахнуть.
Наверное, здесь читатель подумает и будет вполне прав в своих сомнениях: «А как же быть с запахом железа? Чем обусловлен несильный, но характерный металлический запах, возникающий после того, как мы прикоснемся к железным или стальным объектам – монеткам, ключам, инструментам? Почему, в конце концов, водопроводная вода, текущая из старых труб, пахнет ржавчиной?»
Исследовав этот вопрос, объединенная исследовательская группа из Университета Лейпцига и Политехнического института Виргинии, возглавляемая Дитмаром Глиндеманном, пришла к выводу о том, что запах металла – иллюзия и на самом деле мы ощущаем запах собственного тела, точнее – результатов превращений, которые железо претерпевает с веществами, выделяемыми нашим организмом.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_137.jpg)
Добровольцы, согласившиеся принять участие в эксперименте, практически моментально узнали «запах железа» при соприкосновении их рук с металлическим железом или обработке рук растворами солей двухвалентного железа. Вместе с тем обработка кожи добровольцев растворами, содержащими ионы железа(+3), не вызывала появление запаха. Хромато-масс спектрометрический анализ образцов веществ, отобранных с кожи добровольцев, показал, что на кожных покровах человека, контактировавших с железом(0) или железом(+2), содержится целый набор органических веществ, ответственных за «металлический» запах. Ключевой компонент этой смеси – сопряженный кетон 1-октен-3-он, растворы которого обладают сильным «металлическим» запахом даже при сильном разбавлении.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_138.png)
На самом деле запах железа – запах этого органического вещества.
Прекурсорами молекул «металлического» аромата являются перекиси липидов, образующиеся при окислении жиров кожи ферментами-оксидоредуктазами, при облучении кожи ультрафиолетом или в результате других процессов. Перекиси липидов разлагаются под действием двухзарядных ионов железа, которые в свою очередь окисляются до инертных по отношению к перекисным соединениям ионов железа (+3). Незаметной на глаз коррозии железного изделия под воздействием влаги кожи оказывается достаточно для генерации количества ионов железа(+2), требуемого для окисления перекисей липидов.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_139.jpg)
Кровь, содержащая железо в составе гемоглобина, также характеризуется узнаваемым «металлическим» ароматом, формирующимся за счёт тех же органических молекул. Исследователи считают, что способность человека «чувствовать запах металла» сложилась эволюционно и ассоциируется с запахом крови. Возможно, что, ориентируясь на этот запах, наши предки выслеживали раненых жертв или членов племени.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_140.jpg)
Опять же нелишне заметить, что различное строение наших обонятельных рецепторов может обуславливать тот факт, что одно и то же вещество будет восприниматься разными людьми по-разному. Так, приятный или отвратительный запахи мужского тела или отсутствие запаха вообще определяются вовсе не свежестью этого самого тела, а обонятельными рецепторами нюхающего – очень незначительные генетические различия определяют то, как воспринимается «нюхающим» андростенон, компонент человеческого пота, являющийся производным тестостерона.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_141.png)
Андростенон
Некоторые люди воспринимают запах андростенона как приятный, имеющий сладковатые оттенки ванили или цветочных ароматов. Другие не выносят этот запах, связывая его происхождение с крепким по2том или запахом мочи. Третья группа людей вообще не распознаёт запах андростенона. По словам Лесли Возшалл из Университета Рокфеллера, широкое разнообразие в восприятии различными группами людей запаха одного и того же соединения главным образом связано с незначительными генетическими различиями, влияющими на обонятельный рецептор OR7D4.
![1.16. Что чем пахнет](https://ours-nature.ru/new_site/img/1234787149/i_142.jpg)
Исследователи определили, что люди, находящие запах андростенона неприятным, отличаются двумя точечными различиями в гене, отвечающем за обонятельный рецептор и вырабатывающемся чувствительными клетками носовой пазухи (по сути дела обонятельные рецепторы OR7D4 у всех трёх групп испытуемых различаются одним-двумя аминокислотными остатками). Исследования in vitro показывают, что эти мутации существенно ослабляют функции рецептора.
Работа Возшалл 2007 года была первым, но не единственным примером демонстрации связи между производительностью обонятельных рецепторов и тем, как воспринимается тот или иной аромат. Восприятие запахов различных соединений может оказывать различное воздействие на настроение и психологическое состояние как мужчин, так и женщин.
<<< Назад 1.15. Мочевина |
Вперед >>> Линалоол |
- Что такое пещеры?
- § 21. Минералы и горные породы
- Губы и поцелуи
- Пассивное движение в системе Земля-Луна
- Колебание земной оси
- Парнокопытная битва
- Чудовища из четвертого измерения
- Разбиение генома по биологическим функциям: универсальный степенной закон
- Чернобыльское преступление (1986)
- Настоящие европейцы
- Детерминизм.
- Алмазный