Про запах

[melbu]

Уважаемые химики, я раздолбай плохо учил в школе химию и биологию. Иначе знал то, о чём хочу вас спросить.

 

Чем отличаются молекулы веществ, которые наши рецепторы определяют как запах? В результате какого процесса организм воспринимает как запах и начинает как-то реагировать? Работа нервной системы по оценке запаха не интересует. Интересует только то, что происходит между молекулой и рецептором.

 

В чем особенность токсичного вещества?  Наверно это близкий вопрос .Просто хотелось бы в общих чертах понять, почему одни "вредные" вещества выявляются рецепторами по запаху (например, выхлопные газы), а другие не выявляются (например, метан)

 

Спасибо!

 

Если ошибся с разделом, прошу понять и простить.

 

 

[DX666]

Рецептор связывается с веществом и даёт сигнал. Разные рецепторы связываются с разными веществами, причём на один рецептор лигандов(связывающихся веществ) как правило много.

А в каком месте метан токсичный?

 

И

 

В чем особенность токсичного вещества? 

Поясните, пожалуйста, этот вопрос. А то пока, ежели понимать его как я понял, то можно просто ответить ссылкой, поскольку особенность любого токсичного вещества - его токсичность(криво звучит как-то). 

Изменено 7 Ноября, 2014 в 15:19 пользователем DX666

[melbu]

А почему рецептор с одним веществом связывается и даёт сигнал, а с  другим не связывается? Какой признак структурах молекулы отличается в этих веществах. Может одинокий электрон на внешней орбите, готовый отдаться, может ещё что.

 

А второй вопрос я пояснил сразу после того, как его задал. 

[хома1979]

Видимо, в ходе эволюции, человеку приходилось связываться с различными веществами и, с которыми он связывался из вредных, выработался сигнал, что этого запаха следует избегать. Например, запах трупного яда мы не переносим, потому что он означает .что мясо заселено бактериями, и его есть не стоит. А вот собаке, у которой нос куда чувствительнее, по.уй на трупный яд,потому что рН у неё в желудке такой,

что все эти бактерии передохнут. У неё трупятина за хороший гамбургер сойдет

Изменено 7 Ноября, 2014 в 20:32 пользователем хома1979

[melbu]

Это уже речь об анализе сигнала и реакции на него. Т.е. нервная система. А мне интересна тупая химия (или физика) происходящая между атомом вещества вызывающего запах и рецептором в носу.

[DX666]

А почему рецептор с одним веществом связывается и даёт сигнал, а с  другим не связывается?

Это напрямую связано со структурой вещества и структурой активного центра рецептора. Есть такой показатель, как сродство лиганда к рецептору. Вот например, м-холинорецепторы любят сложные эфиры, в которых в спиртовой части третичный азот, а в кислотной что-нибудь такое среднеобъёмистое, пара фенилов, циклогексил какой-нибудь.

[Художник67]

Это напрямую связано со структурой вещества и структурой активного центра рецептора. Есть такой показатель, как сродство лиганда к рецептору. Вот например, м-холинорецепторы любят сложные эфиры, в которых в спиртовой части третичный азот, а в кислотной что-нибудь такое среднеобъёмистое, пара фенилов, циклогексил какой-нибудь.

Безусловно связано. Например, классический раздражитель рецепторов обоняния - цепочка углеводород - галоген, например йодацетон, хлорацетофенон. 

Это уже речь об анализе сигнала и реакции на него. Т.е. нервная система. А мне интересна тупая химия (или физика) происходящая между атомом вещества вызывающего запах и рецептором в носу.

Тупая физикохимическая связь в теории запаха не проходит. Человечество пока не знает наверняка механизм запахов. Есть только теории.

[qerik]

Это уже речь об анализе сигнала и реакции на него. Т.е. нервная система. А мне интересна тупая химия (или физика) происходящая между атомом вещества вызывающего запах и рецептором в носу.

Рецепторы на мембранах нейронов, выполняющих обонятельную функцию - белки, встроенные в плазматическую мембрану. Белок имеет некоторую пространственную структуру, включающую активный центр - место контакта с лигандом. Исходя из этого, лиганд - вещество, имеющее сродство к данному активному центру.

Теперь, закончив теорию, переходим к практике: обонятельными клетками в просвет носовой полости выделяется секрет, в котором растворяются одоранты (вещества, вызывающие запах). Одоранты - молекулы, поэтому подвержены броуновскому движению. Допустим, одна такая молекула подошла к рецепторному белку. Дальше следует проверка на совместимость лиганда и рецептора - если есть аффинитет, формируются разные типы связей: ван-дер-ваальсовы, ковалентные, водородные, гидрофобные. Допустим, наш лиганд прошел "проверку на вшивость" и выборочно соединился с рецептором. Если таких лигандов будет достаточная концентрация, произойдет возбуждение (деполяризация) клетки и сигнал пойдет дальше. Если концентрация вещества падает - лиганд отцепляется от рецептора, деполяризации не наступает.

[melbu]

Рецепторы на мембранах нейронов, выполняющих обонятельную функцию - белки, встроенные в плазматическую мембрану. Белок имеет некоторую пространственную структуру, включающую активный центр - место контакта с лигандом. Исходя из этого, лиганд - вещество, имеющее сродство к данному активному центру.

Теперь, закончив теорию, переходим к практике: обонятельными клетками в просвет носовой полости выделяется секрет, в котором растворяются одоранты (вещества, вызывающие запах). Одоранты - молекулы, поэтому подвержены броуновскому движению. Допустим, одна такая молекула подошла к рецепторному белку. Дальше следует проверка на совместимость лиганда и рецептора - если есть аффинитет, формируются разные типы связей: ван-дер-ваальсовы, ковалентные, водородные, гидрофобные. Допустим, наш лиганд прошел "проверку на вшивость" и выборочно соединился с рецептором. Если таких лигандов будет достаточная концентрация, произойдет возбуждение (деполяризация) клетки и сигнал пойдет дальше. Если концентрация вещества падает - лиганд отцепляется от рецептора, деполяризации не наступает.

 

 

Спасибо.

 

А можете сказать почему одни вещества вызывают запах, а другие не вызывают. Тут ,как я понимаю, уже не вопрос реакции нервной системы на вещество, отработанное в результате эволюции. Тут как раз речь о том, что одни вещества могут запустить описанный вами механизм, а другие не могут. Что есть общего у молекул, вызывающих "запах" и чем они отличаются от молекул, "запах" не вызывающих? И видимо тут дело не в том, что не пахнущая молекула не подходит ни к одному рецептору, а в том ,что такая молекула вообще не может быть дать о себе знать имеющимся биологическим механизмом анализа состава газа.

[qerik]

Молекулы, вызывающие запах, имеют сродство к рецептору, т.е. способность образовывать с ним достаточно прочную связь. Не вызывающие запах таким свойством не обладают.

Например - семейство кошачьих не имеет рецепторов к простым углеводам (глюкозе, фруктозе и т.д.) - соответственно представители данного семейства не могут чувствовать сладкий вкус пищи. Видимо, не так сильно им был нужен этот вкус - хищники все-таки.