Паоло Пелоси - Обоняние [Увлекательное погружение в науку о запахах]

Следующие научные публикации предназначены для читателей, хорошо подкованных в биохимии, но необязательно разбирающихся в науке о запахе.

Buck L., Axel R. A Novel Multigene Family May Encode Odorant Receptors: A Molecular Basis for Odor Recognition // Cell, 1991. № 65. Р. 175–187.

Нобелевские лекции Линды Бак и Ричарда Акселя, открывших ольфакторные рецепторы, доступны по адресу: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2004/buck/lecture/ и https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2004/axel/lecture/

Clyne P.J., Warr C.G., Freeman M.R., Lessing D., Kim J., Carlson J.R. A Novel Family of Divergent Seven-Transmembrane Proteins: Candidate Odorant Receptors in Drosophila // Neuron, 1999. № 22. Р. 327–338.

Firestein S. How the Olfactory System Makes Sense of Scents // Nature, 2001. № 413. Р. 211–218.

Mombaerts P., Wang F., Dulac C., Chao S.K., Nemes A., Mendelsohn M., Edmondson J., Axel R. Visualizing an Olfactory Sensory Map // Cell, 1996. № 87. Р. 675–686.

Temussi P.A. Sweet, Bitter and Umami Receptors: A Complex Relationship // Trends Biochem. Sci., 2009. № 34. Р. 296–302.

Wilson A.D., Baietto M. Applications and Advances in Electronic-Nose Technologies // Sensors, 2009. № 9. Р. 5099–5148. URL: https://doi.org/10.3390/s90705099

Хороший обзор по теме электронных носов с фокусом на практическом применении технологии.

Persaud K.C., Marco S., Gutierrez-Galvez A. (eds.). Neuromorphic Olfaction (Frontiers in Neuroengineering Series). CRC Press, Boca Raton, Florida, USA 2013.

Сборник материалов, написанных экспертами в данной области; фокус на биомиметических аспектах искусственных ольфакторных систем.

Альдегиды и кетоны:характеризуются двойной связью между кислородом и углеродом в конце или в середине углеводородной цепочки соответственно. Альдегиды и кетоны хуже растворяются в воде и более летучи, чем их спирты. Семейство содержит много соединений с приятными запахами, встречающимися среди цветов и пищевых продуктов.

Амиды:образуются путем замены гидроксильной группы карбоксильных кислот аминогруппой. Белки – это полиамиды, получающиеся в результате конденсации аминокислот.

Аминокислота:содержит одновременно и карбоксильную группу, и аминогруппу. Это строительный кирпичик белков.

Амины:в их составе есть атом азота, присоединенный к одной, двум или трем углеродным цепочкам. Представляют собой продукт распада белков. Их отталкивающий запах предупреждает о том, что пища начала портиться.

Карбоксильные кислоты:функциональная группа органической кислоты: —СООН, где углерод связан с кислородом двойной связью, а с – ОН группой – одинарной. Дают сильные кислые реакции и присутствуют во многих пищевых продуктах в виде уксусной кислоты в уксусе, лимонной – в лимоне, яблочной – в яблоках и винной – в винограде и вине.

Лактоны:эфиры, у которых изначальные спиртовая и карбоксильная группы принадлежали одной молекуле. Их реакции дают циклические структуры. Лактоны встречаются в ароматах еды, во фруктах и среди феромонов насекомых.

Спирты:их молекула содержит гидроксильную группу (—ОН). Эта группа может взаимодействовать с водой и сообщает спиртам водорастворимость, которая выше у самых маленьких членов семейства, таких как этанол и метанол. Низшие спирты производятся при ферментации пищевых продуктов; остальные входят в состав запахов травы, цветов и грибов.

Углеводороды:молекула содержит только углерод и водород. Углеводороды бывают насыщенные (атомы углерода связаны только друг с другом одинарными связями), ненасыщенные (в структуре могут присутствовать двойные или тройные связи) или ароматические (атомы углерода организованы в кольцо, со связями посередине между одинарными и двойными). Все ароматические углеводороды – плоскостные и высокостабильные. Типичный ароматический углеводород – бензол. Вышесказанное относится и ко всем остальным производным, у которых термин «углеводород» относится к скелету молекулы, способному присоединять различные группы и другие атомы.

Эфиры:их можно рассматривать как соединение карбоксильной кислоты со спиртом при потере молекулы воды. Идеальная производная карбоксильной кислоты, полученная путем замены кислородно-водородной связи на кислородно-углеродную. Распространенные примеры эфиров – животные жиры и растительные масла как продукты конденсации между молекулой глицерола и тремя молекулами карбоксильных кислот. Эфиры обладают фруктовым запахом и часто встречаются во фруктах. Некоторые феромоны насекомых – эфиры.

1. Amoore J.E. Molecular Basis of Odor. Серия лекций, выпуск № 773. (Опубликованы как монография издательством Bannerstone, отделение Американских лекций по биоорганической химии.) Thomas, 1970; Amoore J.E., Johnston Jr. J. W., Rubin M. The Sterochemical Theory of Odor // Scientific American, 1964. № 210. Р. 42–49; Amoore J.E. Specific Anosmia: A Clue to the Olfactory Code // Nature, 1967. № 214. Р. 1095–1098.