89648

ТЕОРИЯ ОБОНЯНИЯ

Доклад

Биология и генетика

Не ясно также с молекулами каких веществ локализованных в рецепторных клетках происходит взаимодействие. Попытки объяснить пахучие свойства молекул их химическими свойствами и структурой не увенчались успехом. Согласно квантовой теории запаха молекулам пахучего вещества свойственны внутримолекулярного колебания в результате которых они испускают электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра ИК.

Русский

2015-05-13

30.5 KB

0 чел.

ТЕОРИЯ ОБОНЯНИЯ

В основе возникновения обонятельного ощущения лежит взаимодействие молекул или частиц пахучего вещества с ОР, однако, до настоящего времени неясно, какие свойства молекул обусловливают это взаимодействие. Не ясно также, с молекулами каких веществ, локализованных в рецепторных клетках, происходит взаимодействие. Попытки объяснить пахучие свойства молекул их химическими свойствами и структурой, не увенчались успехом. Вещества со сходными свойствами и структурой, могут обладать разными запахами и наоборот. В настоящее время, из всех теорий восприятия запаха, наибольшее внимание заслуживают две:

  1.  квантовая;
  2.  стереохимическая.

Согласно квантовой теории запаха, молекулам пахучего вещества свойственны внутримолекулярного колебания, в результате которых они испускают электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра (ИК). Это излучение взаимодействует с молекулами обонятельного рецептора пигмента, типа каротиноидов, находящихся в мембране рецепторов. По мнению авторов данной теории, молекулы веществ с похожими запахами, должны характеризоваться сходными НЧ колебаниями. В качестве подтверждения, Райд приводит вещества, обладающие миндальным запахом и близкой частотой колебаний: нитробензол, бензонитрил, бутиронитрил и т.д. из обонятельных клеток удалось выделить ряд каротиноидов и витамин А, которые, по мнению Райда, поглощают электромагнитные излучения молекул пахучих веществ.

Однако, несмотря на известные успехи, данная теория встречает ряд очень серьезных возражений. Так, многие вещества со сходными запахами имеют разные частоты колебаний и разные спектры поглощения в ИК области (например, многие спирты). Молекулы, в которых атом водорода замещен изотопом дейтерия, обладают сходными запахами. Хотя, при этом значительно меняются частоты основных колебаний, с другой стороны молекулы с почти одинаковыми частотами колебаний и спектрами ИК поглощения, обладают несходными запахами, кроме того, не установлена локализация пигментов в обонятельных клетках и не доказано их участие в первичном процессе взаимодействия с пахучими молекулами.

Более обоснованной является стереохимическая теория восприятия запаха, выдвинутая Монкрифом и подробно разработанная Эймуром. Согласно этой теории, запах вещества обусловлен не химическим составом молекулы, а их формой и размерами. Обонятельная система состоит из рецепторов разных типов, каждый из которых соответствует отдельному первичному запаху. Поверхности рецепторных клеток имеют углубления (лунки) определенной формы. Молекулы пахучих веществ вызывают ощущение запаха только в том случае, если их форма соответствует форме лунок рецепторов, в которые они плотно входят. Этот принцип аналогичен принципу «замка и ключа», при взаимодействии фермента и субстрата. Согласно представлениям Эймура, вещества, имеющие сходный запах, должны обладать сходной формой своих молекул. Эймур, сопоставив большое количество данных о форме молекул с ощущениями, которые они вызывают, пришел к выводу о наличии 7 первичных простых запахов:

  1.  камфорноподобного;
  2.  мускусного;
  3.  цветочного;
  4.  мятного;
  5.  эфирного;
  6.  острого;
  7.  гнилостного.

В этом смысле, первичные запахи аналогичны трем основным цветам зрительного и четырем вкусам вкусовых анализаторов. Каждому первичному запаху соответствует определенная форма молекулы и лунки на поверхности рецептора. Так, эфирная молекула отличается палочковой формой, при этом, она должна иметь вытянутую лунку с размерами: длина = 1,8 нм, ширина = 0,5 нм, глубина = 0,4 нм. Камфорная молекула имеет сферическую форму, диаметром 0,7 нм, а ее лунка имеет форму эллиптической чаши, глубиной 0,4 нм, длиной = 0,2 нм, шириной = 0,75 нм. Молекулы, вызывающие другие ощущения, имеют более сложную форму. Если сложная молекула внедряется сразу в две лунки, то возникает сложный запах.

Теория Эймура нашла свое подтверждение, что, в некоторых случаях, оказывалось возможным предсказывать запах веществ, исходя из формы их молекул. Так было синтезировано несколько органических веществ, была рассчитана их вероятная форма и предсказан их запах. Однако есть недостатки: острые и гнилостные запахи не вмещаются в стереохимическую схему. Для молекул, вызывающих острые и гнилостные запахи, форма и размер не имеют значения. Решающую роль играет электрический заряд. Острые едкие запахи свойственны тем соединениям молекулы, которые из-за нехватки электронов, имеют «+» заряд и сильное сродство к электронам. Гнилостные запахи, наоборот, вызываются молекулами, обладающими избытком электронов.

Необходимо заметить, что данная теория обходит молчанием вопрос о том, что происходит после попадания молекулы в соответствующую лунку на поверхности рецептора? С чем она взаимодействует в ней при этом? Теория не объясняет, как возникают потенциалы в ответ на заполнение лунок?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА

Современные преставления о магнитных свойствах живых тканей основаны на фактах о молекулярной организации БМ и, в значительно меньшей степени, на сведениях о кванотовомеханических свойствах физиологически активных молекул. Характеризуя электрические свойства живых тканей, следует учитывать, что они являются композиционными средами, поскольку одни структурные элементы обладают свойствами проводников, а другие - диэлектриков. Предполагают, что ряд биологически важных макромолекул проявляет полупроводниковые свойства.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5963. Формы воспитательной работы и воспитания 59.5 KB
  Формы воспитательной работы Формы воспитания - это способы организации воспитательного процесса, способы организации коллективной и индивидуальной деятельности учащихся. В педагогической науке не существует единого мнения о формах воспитательной раб...
5964. Как реализовать воспитательные возможности литературы 45.5 KB
  Как реализовать воспитательные возможности литературы Вопрос у меня важный и нужный. Действительно, вся литература, особенно русская литература, направлена на воспитание человека как личности, учит человека жить по совести. Что стоят такие слова...
5965. Карантин, как начальный этап адаптации несовершеннолетних, осужденных к лишению свободы 59 KB
  Карантин, как начальный этап адаптации несовершеннолетних, осужденных к лишению свободы. Адаптация осужденных к лишению свободы несовершеннолетних начинается с момента прибытия осужденного в воспитательную колонию. Первым этапом адаптации является к...
5966. Ядерное оружие. Внеклассное мероприятие 63.5 KB
  В Лицее №1 г. Южно-Сахалинска для 10б класса был прочитан доклад на тему Ядерное оружие, посвященный дню защитника отечества. Цель доклада: проинформировать учащихся о истории создания, поражающих факторах ядерного оружия и защиты от них. Время, о...
5967. Проектирование редуктора с заданными параметрами 359 KB
  Исходные данные для проектирования. Тяговая сила цепи Ft - 600 даН - 6 кН. Скорость движения грузовой цепи v = 0,85 м/с. Шаг грузовой цепи p = 125 мм. Число зубьев звездочки z = 7. Тип редуктора - соосный вертикальный цилиндрический. Передача пр...
5968. Металлургические печи. Курс лекций 2.99 MB
  Лекция Основные положения. Огнеупорные и изоляционные материалы печей Теплотехника печей металлургического производства Промышленная печь - устройство для тепловой обработки материалов. Печи делят на пламенные и электрические. По технол...
5970. Организация и планирование производства 880 KB
  Целью изучения дисциплины Организация и планирование производства является изучение студентами теоретических основ организации и планирования производства в современных рыночных условиях России. В соответствии с учебным планом, утвержд...
5971. Техническая механика. Учебно-методическое пособие 2.32 MB
  Пособие содержит основные понятия и термины одной из основных дисциплин предметного блока Техническая механика. Данная дисциплина включает в себя такие разделы, как Теоретическая механика, Сопротивление материалов, Теория механизмов и машин....