Носом чую: Квантовая механика запаха
Запах веществ в большей степени определяется молекулярными колебаниями, а не структурой молекул.
Что вы узнаете в статье
- Почему запах вещества в статье связывается не только со структурой молекулы, но и с ее молекулярными колебаниями
- Как замена водорода на дейтерий меняет характер молекулярных колебаний без изменения структуры молекулы
- Почему эксперименты с дейтерированными молекулами мускуса использовались для проверки восприятия запаха человеком
- Как результаты исследования связываются с гипотезой неупругого туннелирования электронов в обонятельных рецепторах
Содержание
Перемещения атомов одной молекулы относительно друг друга, не приводящие к разрыву связей между ними — молекулярные колебания — могут быть обнаружены с помощью спектроскопа, который позволяет различать молекулы одинаковой структуры, но с разным характером молекулярных колебаний.
Ученые из Университетского колледжа Лондона решили проверить, как молекулярные колебания влияют на запах вещества. Они заменили водород в молекуле мускуса на дейтерий. Замена более легкого изотопа на более тяжелый не приводит к изменению структуры молекулы, но изменяет характер молекулярных колебаний. Как выяснилось, человеческий нос вполне способен различить подмену. Исследование, опубликованное в журнале PLoS One, показывает, что наши обонятельные рецепторы способны каким-то образом воспринимать квантово-механический эффект «неупругого туннелирования электронов».
Теория о том, что запах вещества «записан» в структуре его молекул, не находит подтверждения. Парфюмерам до сих пор приходится синтезировать множество образцов до того, как они получат желаемый аромат. Показав в 2011 году, что плодовые мушки могут отличить дейтерированные молекулы одоранта от обычных, исследователи недавно получили тот же результат для людей. Этот эффект трудно объяснить без применения теории молекулярных колебаний.
Источник: Популярная механика
Не пропустите самое важное о науке и здоровье!
Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту
Ключевые выводы
- Молекулярные колебания — это перемещения атомов внутри молекулы без разрыва связей между ними
- Замена водорода на дейтерий в молекуле мускуса не меняла структуру молекулы, но меняла ее колебательные свойства
- Человеческий нос в исследовании смог различить обычные и дейтерированные молекулы одоранта
- Результат трудно объяснить только структурной теорией запаха и связывают с теорией молекулярных колебаний
- В статье предполагается, что обонятельные рецепторы могут воспринимать квантово-механический эффект неупругого туннелирования электронов
Опубликовано
Июль, 2024
Продолжительность чтения
1-2 мин
Категория
Комплементарная медицина
Поделиться
