Химийн эмч хамартай

Доорх нийтлэлд бид үнэрийн асуудлыг химичийн нүдээр харах болно - эцэст нь түүний хамар лабораторид өдөр бүр хэрэгтэй болно.

1. Хүний хамрын иннерваци - хамрын хөндийн дээгүүр зузаарах нь үнэрлэх булцуу юм (зохиогч: Wikimedia/Opt1cs).

Бид мэдрэмжээ хуваалцаж чадна физик (хараа, сонсгол, хүрэлцэх) ба тэдгээрийн үндсэн химийнөөрөөр хэлбэл амт ба үнэр. Эхнийх нь хиймэл аналогийг аль хэдийн бий болгосон (гэрэлд мэдрэмтгий элементүүд, микрофон, мэдрэгч мэдрэгч), харин сүүлийнх нь эрдэмтдийн "шил, нүд" -д хараахан бууж өгөөгүй байна. Тэд хэдэн тэрбум жилийн өмнө анхны эсүүд хүрээлэн буй орчноос химийн дохиог хүлээн авч эхлэх үед үүссэн.

Үнэр нь амтаас салдаг боловч энэ нь бүх организмд байдаггүй. Амьтан, ургамал хүрээлэн буй орчноо байнга үнэрлэдэг бөгөөд ийм аргаар олж авсан мэдээлэл нь анх харахад харагдахаас хамаагүй чухал юм. Мөн харааны болон сонсголын суралцагчдад, тэр дундаа хүмүүст зориулагдсан.

Үнэрлэх нууцууд

Амьсгалах үед агаарын урсгал хамар руу орж, цааш явахаасаа өмнө хэд хэдэн см хэмжээтэй үнэрийн хучуур эдэд ордог.². Энд үнэрийн өдөөлтийг барьж авдаг мэдрэлийн эсийн төгсгөлүүд байна. Рецепторуудаас хүлээн авсан дохио нь тархи дахь үнэрлэх булцуу руу, тэндээс тархины бусад хэсгүүдэд очдог (1). Хурууны үзүүр нь төрөл бүрийн үнэрийн хэв маягийг агуулдаг. Хүн тэдний 10 орчмыг таньж чаддаг бол сүрчигний үйлдвэрт бэлтгэгдсэн мэргэжилтнүүд илүү олон хүнийг таньж чаддаг.

Үнэр нь ухамсартай (жишээ нь, та муу үнэрээс цочдог) болон далд ухамсарт аль алинд нь хариу үйлдэл үзүүлдэг. Маркетерууд сүрчигний холбоодын каталогийг ашигладаг. Тэдний санаа бол шинэ оны өмнөхөн дэлгүүрийн агаарыг гацуур мод, цагаан гаатай боовны үнэрээр амтлах бөгөөд энэ нь хүн бүрт эерэг сэтгэл хөдлөлийг төрүүлж, бэлэг авах хүслийг нэмэгдүүлдэг. Үүний нэгэн адил, хүнсний хэсэг дэх шинэ талхны үнэр таны шүлсийг аманд дусааж, сагсанд илүү ихийг хийнэ.

2. Гаварыг ихэвчлэн дулаацуулах тосонд хэрэглэдэг. Өөр өөр бүтэцтэй гурван нэгдэл нь өөрийн гэсэн үнэртэй байдаг.

Гэхдээ өгөгдсөн бодис юунаас болж үүнийг үүсгэдэг, харин өөр нэг үнэрлэх мэдрэмжийг үүсгэдэг вэ?

Үнэрлэх амтыг мэдрэхийн тулд давслаг, чихэрлэг, гашуун, исгэлэн, ун (мах) гэсэн таван үндсэн амтыг тогтоосон бөгөөд хэл дээрх ижил тооны рецепторууд байдаг. Үнэрийн хувьд хэдэн үндсэн үнэр байдаг, эсвэл огт байдаг эсэх нь ч мэдэгддэггүй. Молекулуудын бүтэц нь мэдээжийн хэрэг үнэрийг тодорхойлдог, гэхдээ яагаад ижил төстэй бүтэцтэй нэгдлүүд нь огт өөр (2), огт өөр (3) үнэртэй байдаг вэ?

3. Зүүн талд байгаа нэгдэл нь заар үнэртэй (үнэртэй усны орц), баруун талд - бараг ижил бүтэцтэй - ямар ч үнэргүй.

Яагаад ихэнх эфир нь тааламжтай үнэртэй, харин хүхрийн нэгдлүүд нь тааламжгүй үнэртэй байдаг вэ (энэ баримтыг тайлбарлаж болно)? Зарим нь тодорхой үнэрийг бүрэн мэдэрдэггүй бөгөөд статистикийн дагуу эмэгтэйчүүд эрчүүдээс илүү мэдрэмтгий хамартай байдаг. Энэ нь генетикийн нөхцөл байдлыг харуулж байна, өөрөөр хэлбэл. рецепторт тодорхой уураг байгаа эсэх.

Ямартай ч хариултаас илүү олон асуулт байгаа бөгөөд үнэртний нууцыг тайлбарлах хэд хэдэн онолыг боловсруулсан.

Түлхүүр ба түгжээ

Эхнийх нь урвалжийн молекул нь цоожны түлхүүр шиг ферментийн молекулын хөндийд (идэвхтэй газар) ороход батлагдсан ферментийн механизм дээр суурилдаг. Тиймээс, тэдгээрийн молекулуудын хэлбэр нь рецепторуудын гадаргуу дээрх хөндийтэй тохирч, тодорхой бүлэг атомууд түүний хэсгүүдтэй холбогддог (ферментүүд урвалжуудыг холбодогтой адил) учир тэд үнэрлэдэг.

Товчхондоо энэ бол Британийн биохимичийн боловсруулсан үнэрийн онол юм. Жон Э.Амуреа. Тэрээр гавар-заар, цэцгийн, гаа, эфир, халуун ногоотой, ялзарсан (бусад нь тэдгээрийн хослол) гэсэн долоон үндсэн үнэрийг онцлон тэмдэглэв. Ижил төстэй үнэртэй нэгдлүүдийн молекулууд нь ижил төстэй бүтэцтэй байдаг, жишээлбэл, бөмбөрцөг хэлбэртэй нь гавар шиг үнэртэй байдаг ба тааламжгүй үнэртэй нэгдлүүдэд хүхэр ордог.

Бүтцийн онол амжилттай болсон - жишээлбэл, хэсэг хугацааны дараа үнэрлэхээ больсон шалтгааныг тайлбарлав. Энэ нь өгөгдсөн үнэрийг зөөвөрлөх молекулууд бүх рецепторуудыг хааж байгаатай холбоотой юм (илүү их хэмжээний субстратыг эзэлдэг ферментүүдийн нэгэн адил). Гэсэн хэдий ч энэ онол нь нэгдлүүдийн химийн бүтэц, түүний үнэрийн хоорондын холбоог үргэлж тогтоож чаддаггүй байв. Тэр бодисыг олж авахаасаа өмнө түүний үнэрийг хангалттай магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжгүй байв. Тэрээр аммиак, устөрөгчийн сульфид зэрэг жижиг молекулуудын хурц үнэрийг тайлбарлаж чадаагүй юм. Амур болон түүний залгамжлагчдын хийсэн нэмэлт өөрчлөлтүүд (үндсэн амтлагчдын тоог нэмэгдүүлсэн) бүтцийн онолын бүх дутагдлыг арилгасангүй.

чичиргээт молекулууд

Молекул дахь атомууд байнга чичирч, хоорондоо уялдаа холбоог сунгаж, нугалж, хөдөлгөөн нь үнэмлэхүй тэг температурт ч зогсдоггүй. Молекулууд чичиргээний энергийг шингээдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэт улаан туяаны цацрагийн мужид байдаг. Энэ баримтыг молекулуудын бүтцийг тодорхойлох гол аргуудын нэг болох IR спектроскопид ашигласан - ижил IR спектртэй хоёр өөр нэгдлүүд байдаггүй (оптик изомер гэж нэрлэгддэгээс бусад).

Зохиогчид үнэрийн чичиргээний онол (J. M. Dyson, R. H. Wright) чичиргээний давтамж болон мэдрэгдэж буй үнэрийн хоорондох холбоог олж мэдсэн. Резонансын чичиргээ нь үнэрлэх хучуур эд дэх рецепторын молекулуудын чичиргээг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн бүтцийг өөрчилж, тархи руу мэдрэлийн импульс илгээдэг. Хорь орчим төрлийн рецептор байдаг тул ижил тооны үндсэн үнэртэй байдаг гэж таамаглаж байсан.

70-аад онд хоёр онолыг (чичиргээ болон бүтцийн) дэмжигчид хоорондоо ширүүн өрсөлдөж байв.

Вибрионистууд жижиг молекулуудын үнэрийн асуудлыг тэдний спектр нь ижил төстэй үнэртэй том молекулуудын спектрийн хэсгүүдтэй төстэй байдагтай холбон тайлбарлав. Гэсэн хэдий ч тэд ижил спектртэй зарим оптик изомерууд яагаад тэс өөр үнэртэй байдгийг тайлбарлаж чадаагүй байна (4).

4. Карвоны оптик изомерууд: S сорт нь зира шиг, R сорт нь гаа шиг үнэртэй.

Бүтцийн судлаачид энэ баримтыг тайлбарлахад хэцүү байдаггүй - фермент шиг ажилладаг рецепторууд молекулуудын хоорондох ийм нарийн ялгааг ч хүлээн зөвшөөрдөг. Чичиргээний онол нь үнэрийн хүчийг урьдчилан таамаглах боломжгүй байсан бөгөөд Хайрын бурханы онолыг дагалдагчид үнэр тээгчийг рецепторуудтай холбох хүчтэй гэж тайлбарлав.

Тэр нөхцөл байдлыг аврахыг хичээсэн Л.Ториноүнэрлэх хучуур эд нь сканнерийн хонгилын микроскоп (!) шиг ажилладаг болохыг харуулж байна. Турины хэлснээр, рецепторуудын хооронд үнэрт молекулын фрагмент нь чичиргээний чичиргээний тодорхой давтамжтай байх үед электронууд урсдаг. Хүлээн авагчийн бүтцэд гарсан өөрчлөлт нь мэдрэлийн импульсийн дамжуулалтыг үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч Туриныг өөрчлөх нь олон эрдэмтдэд хэтэрхий үрэлгэн мэт санагддаг.

Урхи

Молекул биологи нь үнэрийн нууцыг тайлахыг оролдсон бөгөөд энэ нээлт нь хэд хэдэн удаа Нобелийн шагнал хүртэж байсан. Хүний үнэрийн рецепторууд нь мянга орчим өөр уургийн гэр бүл бөгөөд тэдгээрийн нийлэгжилтийг хариуцдаг генүүд нь зөвхөн үнэрлэх хучуур эдэд (өөрөөр хэлбэл шаардлагатай газарт) идэвхтэй байдаг. Рецепторын уураг нь амин хүчлүүдийн мушгиа хэлбэртэй гинжин хэлхээнээс тогтдог. Оёдлын зураг дээр уургийн гинж нь эсийн мембраныг долоон удаа цоолдог тул ийм нэр гарчээ. долоон спираль трансмембран эсийн рецепторууд ,

Эсийн гадна цухуйсан хэлтэрхийнүүд нь зохих бүтэцтэй молекулууд унах урхи үүсгэдэг (5). Рецепторын хэсэгт тодорхой G төрлийн уураг наалдаж, эсийн дотор дүрж, үнэрийн молекул хавханд баригдаж, G-уураг идэвхжиж, ялгарах ба оронд нь өөр G-уураг наалддаг. идэвхжиж дахин ялгардаг гэх мэт. Үнэрлэх хучуур эдийн гадаргууг байнга цэвэрлэж байдаг ферментийн нөлөөгөөр холбогдсон үнэрт молекул ялгарах эсвэл устах хүртэл мөчлөг давтагдана. Рецептор нь хэдэн зуун G-уургийн молекулыг идэвхжүүлж чаддаг бөгөөд дохионы өсгөлтийн ийм өндөр хүчин зүйл нь түүнд бага хэмжээний амтанд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог (6). Идэвхжүүлсэн G-уураг нь мэдрэлийн импульс илгээхэд хүргэдэг химийн урвалын мөчлөгийг эхлүүлдэг.

5. Үнэр хүлээн авагч нь иймэрхүү харагддаг - уураг 7TM.

Үнэрлэх рецепторуудын үйл ажиллагааны дээрх тайлбар нь бүтцийн онолд үзүүлсэнтэй төстэй юм. Молекулуудын нэгдэл үүсдэг тул чичиргээний онол бас хэсэгчлэн зөв байсан гэж маргаж болно. Энэ нь шинжлэх ухааны түүхэнд өмнөх онолууд огт буруу биш, зүгээр л бодит байдалд ойртож байсан анхны тохиолдол биш юм.

6. Хүний хамар нь тэдгээрийн хроматографийн аргаар тусгаарлагдсан хольцыг шинжлэхэд нэгдлүүдийг илрүүлэгч.

Яагаад ямар нэг зүйл үнэртдэг вэ?

Үнэрлэх рецепторуудын төрлөөс илүү олон үнэр байдаг бөгөөд энэ нь үнэрийн молекулууд хэд хэдэн өөр уургийг нэгэн зэрэг идэвхжүүлдэг гэсэн үг юм. үнэрлэх булцууны тодорхой газраас ирж буй дохионы бүх дараалалд үндэслэсэн. Байгалийн үнэртэн нь бүр зуу гаруй нэгдлүүдийг агуулдаг тул үнэрлэх мэдрэмжийг бий болгох үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлыг төсөөлж болно.

За, гэхдээ яагаад ямар нэг зүйл сайхан үнэртэж, жигшүүртэй, ямар нэг зүйл огт үнэртдэггүй вэ?

Асуулт нь хагас философийн шинжтэй боловч хэсэгчлэн хариулсан. Тархи нь үнэрийг мэдрэх үүрэгтэй бөгөөд энэ нь хүн, амьтны зан байдлыг хянаж, тэдний сонирхлыг тааламжтай үнэр рүү чиглүүлж, эвгүй үнэртэй зүйлээс сэрэмжлүүлдэг. Өгүүллийн эхэнд дурдсан эфирүүд нь боловсорч гүйцсэн жимсээр ялгардаг (тиймээс идэх нь зүйтэй), хүхрийн нэгдлүүд нь ялзарч буй үлдэгдлээс ялгардаг (тэдгээрээс хол байх нь дээр).

Агаар үнэртдэггүй, учир нь энэ нь үнэр тархах суурь дэвсгэр юм: гэхдээ NH3 эсвэл H ул мөр байдаг.₂S, мөн бидний үнэрлэх мэдрэмж дохио өгөх болно. Тиймээс үнэрийг мэдрэх нь тодорхой хүчин зүйлийн нөлөөллийн дохио юм. төрөл зүйлтэй холбоотой.

Удахгүй болох баярууд ямар үнэртэй байна вэ? Хариултыг зурагт үзүүлэв (7).

7. Зул сарын баярын үнэр: зүүн талд цагаан гаатай боовны үнэр (зингерон ба gingerol), баруун талд зул сарын гацуур мод (борнилацетат ба хоёр төрлийн пинений).