ڪيمسٽريءَ کي نڪ آهي
هيٺ ڏنل مضمون ۾ اسان کي هڪ chemist جي اکين ذريعي بوء جي مسئلي تي نظر ايندي - سڀ کان پوء، سندس نڪ هر روز سندس ليبارٽري ۾ ان لاء مفيد آهي.
1. انسان جي نڪ جو اندريون - نڪ جي گفا جي مٿان هڪ ٿلهو آهي گھڻائي وارو بلب (ليکڪ: Wikimedia/Opt1cs).
اسان جذبات حصيداري ڪري سگهون ٿا جسماني (نظر، ٻڌڻ، ٽچ) ۽ انهن جو بنيادي ڪيميائييعني ذائقو ۽ بو. اڳين لاء، مصنوعي اينالاگون اڳ ۾ ئي ٺاهيا ويا آهن (روشني-حساس عناصر، مائڪروفون، ٽچ سينسر)، پر بعد ۾ اڃا تائين سائنسدانن جي "گلاس ۽ اکين" کي تسليم نه ڪيو ويو آهي. اهي اربين سال اڳ ٺاهيا ويا هئا جڏهن پهرين سيلز ماحول مان ڪيميائي سگنل حاصل ڪرڻ شروع ڪيو.
بوء آخرڪار ذائقي کان جدا ٿي وئي، جيتوڻيڪ اهو سڀني جاندارن ۾ نٿو ٿئي. جانور ۽ ٻوٽا مسلسل پنهنجي چوڌاري سونگھندا آهن، ۽ هن طريقي سان حاصل ڪيل معلومات ان کان وڌيڪ اهم آهي جيڪا پهرين نظر ۾ لڳي ٿي. بصري ۽ ٻڌڻ وارن لاءِ پڻ، انسانن سميت.
زينت جو راز
جڏهن توهان ساهه کڻندا آهيو، هوا جو وهڪرو نڪ ۾ داخل ٿئي ٿو ۽، اڳتي وڌڻ کان اڳ، هڪ خاص ٽشو ۾ داخل ٿئي ٿو - olfactory epithelium سائيز ۾ ڪيترائي سينٽي ميٽر.2. هتي اعصاب خاني جا پڇاڙيون آهن جيڪي گند جي محرک کي پڪڙيندا آهن. رسيپٽرز مان حاصل ڪيل سگنل دماغ ۾ olfactory بلب ڏانهن سفر ڪري ٿو، ۽ اتان کان دماغ جي ٻين حصن ڏانهن (1). آڱر جي ڇت ۾ خوشبوءَ جا نمونا شامل هوندا آهن جيڪي هر نسل لاءِ مخصوص هوندا آهن. ھڪڙو ماڻھو انھن مان اٽڪل 10 کي سڃاڻي سگھي ٿو، ۽ عطر جي صنعت ۾ تربيت يافته پروفيسر ڪيترن ئي کي سڃاڻي سگھن ٿا.
بوء جسم ۾ رد عمل جو سبب بڻجندي، ٻئي باشعور (مثال طور، توهان خراب بوء تي حيران ٿي) ۽ بي شعور. مارڪيٽ استعمال ڪندا خوشبو انجمن جي فهرست. انهن جو خيال آهي اسٽورن ۾ هوا کي ذائقو ڪرڻ آهي ڪرسمس جي وڻن ۽ جنجربريڊ جي خوشبوءَ سان نئين سال کان اڳ واري دور ۾، جيڪا هر ڪنهن ۾ مثبت جذبات پيدا ڪري ٿي ۽ تحفا خريد ڪرڻ جي خواهش وڌائي ٿي. اهڙي طرح، کاڌي جي حصي ۾ تازي مانيءَ جي بوءِ توهان جي وات ۾ لعاب دٻائيندي، ۽ توهان ٽوڪري ۾ وڌيڪ وجهي ڇڏيندؤ.
2. ڪيمفور اڪثر گرم ڪرڻ واري عطر ۾ استعمال ٿيندو آهي. مختلف ساختن سان ٽن مرکبن جي پنهنجي خوشبو آهي.
پر ڪهڙو سبب آهي جو هڪ ڏنل مادو هن جو سبب بڻجندو آهي، ۽ ٻيو نه، ٻرندڙ احساس؟
ذائقي جي ذائقي لاءِ، پنج بنيادي ذوق قائم ڪيا ويا آهن: لوڻ، مٺو، ڪچو، ڳاڙھو، آنو (گوشت) ۽ زبان تي ساڳيا قسم جا رسيپٽر. بوء جي صورت ۾، اهو به معلوم نه آهي ته ڪيتريون ئي بنيادي خوشبو آهن، يا ته سڀ ڪجهه آهن. ماليڪيولن جي بناوت ضرور بوءَ جو تعين ڪندي آهي، پر اهو ڇو آهي ته هڪجهڙائي رکندڙ مرکبن جي بوءِ بلڪل مختلف آهي (2) ۽ مڪمل طور تي مختلف شين جي بوءِ ساڳي آهي (3)؟
3. کاٻي پاسي وارو مرڪب مشڪ (هڪ خوشبوءِ وارو جزو) وانگر بوءِ اچي ٿو، جڏهن ته ساڄي پاسي وارو مرڪب ساخت ۾ لڳ ڀڳ هڪجهڙو آهي ۽ ان ۾ ڪا به بو نه آهي.
ڇو ته اڪثر ايسٽرز خوشگوار بوءِ ڪندا آهن، پر سلفر مرکبات ناپسنديده (اها حقيقت شايد وضاحت ڪري سگهجي ٿي)؟ ڪجهه بوء لاء مڪمل طور تي غير حساس آهن، ۽ شمارياتي طور تي عورتن کي مردن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ حساس نڪ آهي. هي جينياتي حالتن جو مشورو ڏئي ٿو، يعني. receptors ۾ مخصوص پروٽين جي موجودگي.
ڪنهن به صورت ۾، جوابن کان وڌيڪ سوال آهن، ۽ خوشبوء جي اسرار کي بيان ڪرڻ لاء ڪيترائي نظريا ٺاهيا ويا آهن.
چاٻي ۽ تالا
پهريون هڪ ثابت ٿيل اينزيميٽڪ ميڪانيزم تي ٻڌل آهي، جڏهن هڪ ريگينٽ ماليڪيول انزائم ماليڪيول (فعال مرڪز) جي گفا ۾ داخل ٿئي ٿو، جهڙوڪ تالا جي ڪنجي وانگر. اهڙيءَ طرح، اهي بوندا آهن ڇو ته انهن جي ماليڪيولن جي شڪل ريڪٽرز جي مٿاڇري تي موجود گفا سان ملندڙ جلندڙ هوندي آهي، ۽ ايٽم جا ڪجهه گروپ ان جي حصن سان جڙيل هوندا آهن (اهڙيءَ طرح اينزائمز بائنڊ ريجنٽس).
مختصر ۾، هي بوء جو هڪ نظريو آهي جيڪو هڪ برطانوي بايو ڪيمسٽ پاران تيار ڪيو ويو آهي. جان اي اموريا. هن ست مکيه خوشبوءَ کي ڳنڍيو: ڪيفور-مڪي، فلورل، مينٽي، ايٿيريل، مساليدار ۽ پوتر (باقي انهن جو مجموعو آهي). ساڳي بوءَ سان گڏ مرکبن جا ماليڪيول به ساڳي ساخت جا هوندا آهن، مثال طور، اهي مرکبات جن جي گول شڪل واري بوءِ ڪافور جهڙي هوندي آهي، ۽ اڻ وڻندڙ بوءَ وارن مرکبن ۾ سلفر شامل هوندو آهي.
تعميراتي نظريو ڪامياب ٿي چڪو آهي - مثال طور، اهو وضاحت ڪيو ته ڇو اسان ڪجهه دير کان پوء بدبو بند ڪريون ٿا. اهو هڪ ڏنل گند کڻڻ واري ماليڪيولز طرفان سڀني ريڪٽرز کي بلاڪ ڪرڻ جي ڪري آهي (جيئن ته انزايمز جي صورت ۾ جيڪو ذيلي ذيلي ذيلي ذخيري تي قبضو ڪيو ويو آهي). بهرحال، هي نظريو هميشه هڪ مرڪب جي ڪيميائي ساخت ۽ ان جي بوء جي وچ ۾ هڪ تعلق قائم ڪرڻ جي قابل نه هو. هوء حاصل ڪرڻ کان اڳ ڪافي امڪان سان مادي جي بوء جي اڳڪٿي ڪرڻ جي قابل نه هئي. هوءَ ننڍڙن ماليڪيولن جهڙوڪ امونيا ۽ هائيڊروجن سلفائيڊ جي شديد بوءَ جي وضاحت ڪرڻ ۾ به ناڪام رهي. امور ۽ سندس جانشين پاران ڪيل ترميمن (بشمول بنيادي ذائقن جي تعداد ۾ اضافو) ساخت جي نظريي جي سڀني خامين کي ختم نه ڪيو.
vibrating molecules
ماليڪيولز ۾ ايٽم مسلسل وائبرٽ ڪندا آهن، پاڻ ۾ بندن کي ڇڪيندا ۽ موڙيندا آهن، ۽ حرڪت بلڪل صفر درجه حرارت تي به نه روڪيندي آهي. ماليڪيولز وائبريشنل انرجي جذب ڪن ٿا، جيڪا بنيادي طور تي شعاع جي انفراريڊ رينج ۾ آهي. اها حقيقت IR spectroscopy ۾ استعمال ڪئي وئي، جيڪا ماليڪيولز جي ساخت کي طئي ڪرڻ لاءِ مکيه طريقن مان هڪ آهي - هڪ ئي IR اسپيڪٽرم سان ٻه مختلف مرکبات نه آهن (سواءِ نام نهاد آپٽيڪل isomers جي).
تخليق ڪندڙ بوءَ جي وائبريشنل ٿيوري (J.M. Dyson, R. H. Wright) وائبريشن جي فریکوئنسي ۽ سمجھيل بوءَ جي وچ ۾ ڳنڍيون مليون. گونج جي ذريعي وائبريشن سبب وائبريشن جو سبب بڻجن ٿا ريسيپٽر ماليڪيولز جي olfactory epithelium ۾، جيڪي انهن جي ڍانچي کي تبديل ڪن ٿا ۽ دماغ ڏانهن هڪ اعصابي تسلسل موڪلي ٿو. اهو فرض ڪيو ويو ته تقريبا ويهن قسم جا ريڪارڊرز هئا ۽ تنهن ڪري، بنيادي خوشبوء جو ساڳيو تعداد.
70 جي ڏهاڪي ۾، ٻنهي نظرين جي حامي (وائبريشنل ۽ ڍانچي) هڪ ٻئي سان سخت مقابلو ڪيو.
وائبريونسٽن ننڍڙن ماليڪيولن جي بوءَ جي مسئلي کي ان حقيقت سان بيان ڪيو آهي ته انهن جو اسپيڪٽرا وڏن ماليڪيولن جي اسپيڪٽرا جي ٽڪرن سان ملندڙ جلندڙ آهن جن جي بوءَ به ساڳي آهي. تنهن هوندي، اهي وضاحت ڪرڻ کان قاصر هئا ڇو ته ساڳئي اسپيڪٽرا سان ڪجهه بصري آئسومر مڪمل طور تي مختلف خوشبو آهن (4).
4. ڪارون جا آپٽيڪل آئسومر: گريڊ S جي بوءِ جيري وانگر، گريڊ R جي بوءِ مٽيءَ وانگر آھي.
ساخت جي ماهرن کي هن حقيقت کي بيان ڪرڻ ۾ ڪا به ڏکيائي نه آهي - وصول ڪندڙ، اينزائمز وانگر ڪم ڪري رهيا آهن، انو جي وچ ۾ اهڙن ذيلي فرقن کي به سڃاڻي ٿو. وائبريشنل ٿيوري به بوءَ جي قوت جي اڳڪٿي نه ڪري سگهي، جنهن کي ڪمپڊ جي نظريي جي پوئلڳن بوءِ ڪيريئرز جي رسيپٽرز جي پابند ٿيڻ جي قوت سان وضاحت ڪئي.
هن صورتحال کي بچائڻ جي ڪوشش ڪئي ايل تورينواهو مشورو ڏئي ٿو ته olfactory epithelium هڪ اسڪيننگ سرنگنگ خوردبيني وانگر ڪم ڪري ٿو (!). Turin جي مطابق، اليڪٽران ريپٽر جي حصن جي وچ ۾ وهندا آهن جڏهن انهن جي وچ ۾ خوشبوء جي ماليڪيول جو هڪ ٽڪڙو هوندو آهي ته انهن جي وچ ۾ هڪ خاص تعدد سان وائبريشنل وائبريشن. ريڪٽر جي جوڙجڪ ۾ نتيجي ۾ تبديليون اعصاب تسلسل جي منتقلي سبب. تنهن هوندي به، Turin جي ترميمي ڪيترن ئي سائنسدانن کي تمام اسراف لڳي ٿو.
ارَ
ماليڪيولر بائلاجي (Molecular Biology) پڻ بوءَ جا اسرار پڌرو ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي آهي ۽ ان دريافت کي ڪيترائي ڀيرا نوبل انعام ڏنو ويو آهي. انساني بدبوءَ جا ريڪٽرز لڳ ڀڳ هڪ هزار مختلف پروٽينن جو هڪ خاندان آهن، ۽ انهن جي ٺهڻ جا ذميوار جين صرف olfactory epithelium ۾ (يعني، جتي ان جي ضرورت آهي) ۾ سرگرم آهن. ريسيپٽر پروٽين امينو اسيد جي هيليڪل زنجير تي مشتمل آهن. سلائي واري تصوير ۾، پروٽين جو هڪ سلسلو سيل جھلي کي ست ڀيرا سوراخ ڪري ٿو، تنهنڪري نالو: ست هيلڪس ٽرانسميمبرن سيل ريڪٽرز 🇧🇷
سيل جي ٻاهران پکڙيل ٽڪرا هڪ ٽريپ ٺاهيندا آهن جنهن ۾ لاڳاپيل ڍانچي سان ماليڪيولز ڪري سگهن ٿا (5). هڪ مخصوص G-قسم جي پروٽين کي ريڪٽر جي سائيٽ سان ڳنڍيو ويندو آهي، جيڪو سيل جي اندر وسرندو آهي، جڏهن گند جي ماليڪيول کي ٽريپ ۾ پڪڙيو ويندو آهي، G-پروٽين کي چالو ۽ آزاد ڪيو ويندو آهي، ۽ هڪ ٻيو G-پروٽين ان جي جاء تي ڳنڍيل آهي، جنهن کي چالو ڪيو وڃي ٿو ۽ ٻيهر جاري ڪيو وڃي ٿو، وغيره. سائيڪل ٻيهر ورجائي ٿي جيستائين پابند خوشبو وارو ماليڪيول آزاد نه ٿئي يا انزائمز ذريعي ٽوڙيو وڃي جيڪي مسلسل olfactory epithelium جي مٿاڇري کي صاف ڪن ٿا. ريڪٽر ڪيترن ئي سو G-پروٽين ماليڪيولز کي به چالو ڪري سگهي ٿو، ۽ اهڙو اعليٰ سگنل ايمپليفڪيشن فيڪٽر ان کي اجازت ڏئي ٿو ته هو ذائقي جي مقدار کي به نشانو بڻائين (6). چالو ٿيل G-پروٽين ڪيميائي رد عمل جو هڪ چڪر شروع ڪري ٿو جيڪو اعصاب تسلسل جي موڪل جو سبب بڻجندو آهي.
5. اھو اھو آھي جيڪو گند ريڪٽر وانگر ڏسڻ ۾ اچي ٿو - پروٽين 7TM.
olfactory receptors جي ڪارڪردگيءَ جو مٿي بيان ساڳيو ئي آهي جيڪو ساخت جي نظريي ۾ پيش ڪيو ويو آهي. جيئن ته ماليڪيولن جو بائنڊنگ ٿئي ٿو، ان ڪري اهو دليل ڏئي سگهجي ٿو ته وائبريشنل ٿيوري به جزوي طور تي صحيح هئي. سائنس جي تاريخ ۾ هي پهريون ڀيرو نه آهي جو ان کان اڳ جا نظريا مڪمل طور تي غلط نه هئا، پر رڳو حقيقت جي ويجهو پهتل هئا.
6. انساني نڪ کي انهن جي chromatographically جدا ٿيل مرکبن جي تجزيي ۾ مرکبات جي هڪ سڃاڻپ ڪندڙ طور.
ڇو ڪا شيءِ بوءِ اچي ٿي؟
اتي ڪيتريون ئي وڌيڪ خوشبوءِ آهن ان کان به وڌيڪ قسم جي olfactory receptors، جنهن جو مطلب آهي ته گند جا ماليڪيول هڪ ئي وقت ڪيترن ئي مختلف پروٽينن کي چالو ڪندا آهن. olfactory بلب ۾ ڪجهه هنڌن تان اچڻ واري سگنلن جي پوري تسلسل تي ٻڌل آهي. جيئن ته قدرتي خوشبوءَ ۾ هڪ سؤ کان وڌيڪ مرکبات شامل هوندا آهن، تنهن ڪري ڪو ماڻهو تصور ڪري سگهي ٿو ته ان عمل جي پيچيدگيءَ جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو، جنهن ۾ خوشبوءِ جو احساس پيدا ٿئي ٿو.
ٺيڪ آهي، پر ڪنهن شيءِ جي بوءِ سٺي ڇو آهي، ڪجهه ناگوار آهي، ۽ ڪا شيءِ بلڪل نه آهي؟
سوال اڌ فلسفيانه آهي، پر جزوي طور جواب ڏنو ويو آهي. دماغ بوء جي تصور لاء ذميوار آهي، جيڪو انسانن ۽ جانورن جي رويي کي سنڀاليندو آهي، انهن جي دلچسپي کي خوشگوار بوء ڏانهن هدايت ڪري ٿو ۽ خراب بوء واري شين جي خلاف ڊيڄاري ٿو. دلڪش خوشبوءِ ملي ٿي، ٻين شين سان گڏ، مضمون جي شروعات ۾ ذڪر ڪيل ايسٽرز پڪي ميون مان نڪرندا آهن (تنهن ڪري اهي کائڻ لائق آهن)، ۽ سلفر مرکبات سڙيل رهجي وڃڻ کان آزاد ٿي ويندا آهن (انهن کان پري رهڻ بهتر آهي).
هوا مان بو نه ايندي آهي ڇاڪاڻ ته اهو پس منظر آهي جنهن جي خلاف بدبو پکڙجي ٿي: جڏهن ته، NH3 يا H جي مقدار جو پتو لڳايو.2S، ۽ اسان جي بوء جو احساس الارم آواز ڏيندو. اهڙيء طرح، بوء جو تصور هڪ خاص عنصر جي اثر جو اشارو آهي. نسلن سان تعلق.
ايندڙ موڪلن جي بوء وانگر ڇا آهي؟ جواب تصوير ۾ ڏيکاريل آهي (7).
7. ڪرسمس جي خوشبو: کاٻي پاسي جنجر بريڊ جي خوشبوءِ (زنجرون ۽ جنجرول)، ساڄي پاسي ڪرسمس ٽري (bornyl acetate ۽ پنين جون ٻه قسمون).
