Усе про ремонт і будівництво

Пчелиный рой набрасывается на медведя, укушенного пчелой: одновременно с укусом она опрыснула кожу животного жидкостью, запах которой рекомендует медведя остальным пчелам как их врага. Можно привести еще немало примеров, доказывающих, какое огромное значение имеют запахи в мире животных. Но что такое запах! Каков механизм его восприятия! Современная наука не дает уверенного ответа на эти вопросы. Некоторые гипотезы на этот счет, наиболее широко и настойчиво разрабатываемые современной наукой, излагаются в статье.

 

Первые гипотезы о природе запаха напрашиваются сами собой. Достаточно очевидно, что запахом обладают лишь летучие вещества. Логично предположить, что запах вещества связан со строением его молекул. Известно, например, что все сложные эфи-ры спиртов и органических кислот имеют приятный фруктовый или цветочный запах. Отличительное свойство сложных эфиров — наличие в их молекулах атомов углерода и кислорода, объединенных в группу СОО. Другие примеры. Все меркаптаны, содержащие группу 5Н, имеют неприятный запах. Амины (в их состав входят группы ЫН2 или 1ЧН) пахнут также специфически, напоминая запах рыбы. Отсюда можно заключить: запах вещества обусловлен наличием в молекуле тех или иных функциональных групп. Как будто бы верный, всеобъемлющий вывод. Действительно, химику трудно представить, чтобы амины запахли ананасами, а сложные эфиры приобрели запах селедки. Наверное, то же относится и к спиртам, в молекулах которых есть гидроксильная группа — ОН. Казалось бы, все они — и метиловый, и этиловый, и пропиловый — имеют примерно одинаковый «спиртовой» запах. Но вот мы заменяем в молекуле этилового спирта СН3СН2ОН один атом водорода на фенильное кольцо и получаем фенилэтило-вый спирт СбН5СН2СН2ОН, имеющий аромат... розы. Вот и начались аномалии, которые расшатывают нашу гипотезу... Но не будем отчаиваться. Пойдем дальше. Всем, наверное, знаком запах горького миндаля.

 

Какие же вещества так пахнут? В первую очередь это синильная кислота НСЫ, сильнейший яд. Можно предположить, что группа СМ (нитрильная группа) и придает веществу этот запах. Действительно, бензонитрил, в молекуле которого бензоль- ное кольцо связано с нитрильной группой, также пахнет миндалем. Пока все согласуется с нашим предположением — запах придают веществу отдельные функциональные группы. Пропионитрил С3Н7СМ тоже пахнет миндалем (см. рис. на стр. 35). Но вот что не может не обратить на себя внимание: нитробензол С6Н6М02 тоже пахнет миндалем, и бензойный альдегид СбН5СНО тоже... Что общего у этих веществ? Не наличие ли в их молекулах группы атомов, сильно тянущей к себе электроны (СИ, N02, СНО), связанной с бензольным кольцом? Нет, наша догадка неверна. Вот вещество с запахом миндаля: Н^— СО—ОСНз, а между тем в нем нет ни бензольного кольца, ни групп, тянущих электроны... От нашей «теории» остались, как говорится, рожки да ножки. Попробуем подойти к делу с другого конца. Может быть, похожими запахами обладают вещества, молекулы которых имеют сходную структуру? Уж такой-то «постулат» кажется само собой разумеющимся. Возьмем два таких вещества: Так вот, первое вещество называется ванилином, и его запах известен всем. Второе же соединение — изованилин — почти не пахнет. А если его нагреть, то у него появляется запах фенола. Вряд ли стоит говорить о том, что запахи ванили и карболовой кислоты — это не одно и то же. Столь резкую разницу вызвала простая перестановка функциональных групп, замещающих в бензольном кольце атом водорода.

 

К изменению запаха приводит не только перекоторых определенных молекул, как замок подходит к ключу. Идея эта была отнюдь не новая. Так объяснялся, например, принцип действия ферментов на вещества: молекула вещества входит в специальную щель в молекуле фермента-белка, и фермент, например, «перекусывает» такую молекулу пополам или проделывает с ней какую-то иную операцию. Скажем больше: подобный подход к запахам развивался еще две тысячи лет тому назад. Еще в I веке до нашей эры римский поэт и философ, последователь Эпикура, Лукреций писал: И не считай, что по форме похожие первоначала В ноздри проходят людей, когда трупы зловонные жгутся, Или когда окропят киликийским шафраном подмостки... ...Все, наконец, что для чувств хорошо или кажется плохо, Разнится между собой и несходные формы имеет. Конечно, Лукреций не знал об аксонах и обонятельных луковицах, и мысли его сегодня кажутся наивными. Но принцип есть принцип. Концепцию Монкриффа подхватил в 1952 году Дж. Эймур. Вот из каких предположений он исходил. Запах вещества зависит от формы его молекул, от того, насколько хорошо молекула-ключ входит в ямку-замок на поверхности обонятельного рецептора. Все вещества, имеющие похожие запахи, должны иметь похожие по форме части молекулы. Число лунок-замков должно быть небольшим (ведь при восприятии других видов информации мы разлагаем ее на минимальное число элементарных составляющих: цвета — на три, красный, зеленый и синий, вкусовые ощущения — на четыре: сладкое, соленое, кислое и горькое). Если данная молекула соответствует лишь лункам одного вида, то такое вещество обладает первичным запахом.

 

 

 Ученый выделил семь запахов, которые, по его мнению, являются первичными. Вот эти запахи (в порядке убывания их распространенности): камфарный, острый (например, запах муравьиной кислоты), мятный (запах ментола), цветочный (например, запах розы), мускусный, эфирный, гнилостный (сероводород, бутилмеркаптан). В зависимости от того, как располагаются заместители в пространстве вокруг центрального асимметрического атома углерода (он обозначен звездочкой), получаются два изомера, которые относятся друг к другу как предмет к его зеркальному изображению. На рисунке — зеркальные изомеры метилфенилэтиламина (см. текст на стр. 35). 36 Дж. Эймур описал формы и размеры лунок, соответствующих камфарному, мятному, цветочному, мускусному и эфирному запахам (см. цветную вкладку).

 

 

У теории ключа и замка много недостатков. Как, например, объяснить миндальный запах маленькой палочкообразной молекулы синильной кислоты, если теория предписывает ей острый запах? Теория замка и ключа игнорирует расположение функциональных групп и совершенно не обсуждает вопрос о том, как возникают импульсы, попадающие в мозг, благодаря каким свойствам молекулы пахучих веществ дают знать о себе мозгу. В этом смысле «ближе к жизни» квантовая теория запаха.

 

http://cadovodi.ru/

http://schoolroom.ru/

http://proohotu.ru/

http://sochinenie.blogspot.com/