Zápach alebo zápach je a prchavý chemická zlúčenina, ktorú ľudia a iné zvieratá vnímajú prostredníctvom čuchu alebo čuchu. Zápach sa tiež nazýva aróma alebo vôňa a (ak sú nepríjemné) ako pór, štepy a pachy. Typ molekuly ktorý vytvára zápach, sa nazýva aromatická zlúčenina alebo zápach. Títo zlúčeniny sú malé, s molekulové hmotnosti menej ako 300 daltonov a vďaka svojmu vysokému obsahu sú ľahko rozptýlené vo vzduchu tlak vodnej pary. Pach môže odhaliť zápach, ktorý je extrémne nízky koncentrácia.
Ako funguje zápach
Organizácie, ktoré ich majú čuch detegovať molekuly špeciálnymi senzorickými neurónmi nazývanými bunky čuchového receptora (OR). U ľudí sú tieto bunky zoskupené v zadnej časti nosnej dutiny. Každý zmyslový neurón má riasy, ktoré siahajú do vzduchu. Na ciliách sú receptory proteíny ktoré sa viažu na aromatické zlúčeniny. Keď dôjde k väzbe, chemický stimul iniciuje elektrický signál v neuróne, ktorý prenáša informácie do čuchového nervu, ktorý prenáša signál do čuchovej banky v mozog. Čuchová žiarovka je súčasťou limbického systému, ktorý je tiež spojený s emóciami. Osoba môže rozpoznať zápach a spojiť ho s emocionálnym zážitkom, ale nemusí byť schopný identifikovať konkrétne zložky vône. Je to preto, že mozog neinterpretuje jednotlivé zlúčeniny alebo ich relatívne koncentrácie, ale zmes zlúčenín ako celku. Vedci odhadujú, že ľudia dokážu rozlíšiť 10 000 až 1 bilión rôznych zápachov.
Existuje prahová hranica pre detekciu zápachu. Určitý počet molekúl sa musí viazať čuchové receptory, aby stimulovali signál. Jedna aromatická zlúčenina sa môže viazať na ktorýkoľvek z niekoľkých rôznych receptorov. Proteíny transmembránových receptorov sú metaloproteíny, ktoré pravdepodobne obsahujú ióny medi, zinku a možno i mangánu.
Aromatické verzus aróma
V organickej chémii aromatické zlúčeniny sú tie, ktoré pozostávajú z rovinnej kruhovej alebo cyklickej molekuly. Štruktúra sa najviac podobá benzénu. Zatiaľ čo veľa aromatických zlúčenín má arómu, slovo „aromatické“ sa týka špecifickej triedy organických zlúčenín v chémii, nie molekúl s vôňou.
Technicky obsahujú aromatické zlúčeniny prchavé látky anorganické zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorá môže viazať čuchové receptory. Napríklad sírovodík (H2S) je anorganická zlúčenina, ktorá má výraznú zhnitú vôňu vajec. Elementárny plynný chlór (Cl2) má štipľavú vôňu. Amoniak (NH3) je ďalším anorganickým zápachom.
Aromatické zlúčeniny podľa organickej štruktúry
Organické odoranty patria do niekoľkých kategórií vrátane esterov, terpénov, amínov, aromatických látok, aldehydov, alkoholov, tiolov, ketónov a laktónov. Tu je zoznam niektorých dôležitých aromatických zlúčenín. Niektoré sa vyskytujú prirodzene, zatiaľ čo iné sú syntetické:
| vône | Prírodný zdroj | |
| estery | ||
| geranylacetát | ruže, ovocné | kvety, ruže |
| fructone | jablko | |
| metylbutyrát | ovocie, ananás, jablko | ananás |
| etylacetát | sladké rozpúšťadlo | víno |
| izoamylacetát | ovocná, hrušková, banánová | banán |
| benzylacetát | ovocná, jahodová | jahoda |
| terpény | ||
| geraniol | kvetinové, ruže | citrón, pelargónia |
| citral | citrón | lemongrass |
| citronellol | citrón | ružová pelargónia, citrónová tráva |
| linalool | kvetinový, levanduľa | levanduľa, koriander, sladká bazalka |
| limonen | oranžový | citrónová, oranžová |
| gáfor | gáfor | gáfor vavrín |
| karvón | rasca alebo máta | kôpr, rasca, mäta mäta |
| eukalyptol | eukalyptus | eukalyptus |
| amíny | ||
| trimetylamín | rybie | |
| putrescín | hnijúce mäso | hnijúce mäso |
| kadaverín | hnijúce mäso | hnijúce mäso |
| indol | výkaly | výkaly, jazmín |
| skatol | výkaly | stolica, oranžové kvety |
| alkohol | ||
| mentol | mentol | druh mäty |
| aldehydy | ||
| hexanal | trávnatý | |
| izovaleraldehyd | orechový, kakao | |
| aromatické uhľovodíky | ||
| eugenol | klinček | klinček |
| škoricové | škorica | škorica, kasíno |
| benzaldehyd | mandle | horká mandľa |
| vanilín | vanilka | vanilka |
| tymol | tymián | tymián |
| tioly | ||
| benzylmerkaptán | cesnak | |
| alyltiol | cesnak | |
| (metyltio) metántiol | moču myši | |
| etyl-merkaptán | vôňa pridaná do propánu | |
| laktóny | ||
| gamma-nonalakton | kokosový orech | |
| gama-dekalakton | broskyňa | |
| ketóny | ||
| 6-acetyl-2,3,4,5-tetrahydropyridinu | čerstvý chlieb | |
| okt-1-en-3-on, | kovová, krv | |
| 2-acetyl-1-pyrrolin | jazmínová ryža | |
| iní | ||
| 2,4,6-trichloroanisole | vôňa korkového oleja | |
| diacetyl | vôňa / aróma masla | |
| metylfosfín | kovový cesnak |
Medzi „najtypickejšie“ vonné látky patria metylfosfín a dimetylfosfín, ktoré sa dajú zistiť v extrémne nízkych množstvách. Ľudský nos je natoľko citlivý na tioacetón, že môže byť cítiť v priebehu niekoľkých sekúnd, ak sa jeho kontajner otvorí stovky metrov od seba.
Vôňa odfiltruje neustále pachy, takže osoba sa o nich po nepretržitom vystavení nevie. Sirovodík však tlmí čuch. Spočiatku vytvára silný zápach zhnitého vajíčka, ale väzba molekuly na receptory zápachu im bráni v prijímaní ďalších signálov. V prípade tejto konkrétnej chemikálie môže byť strata citlivosti smrteľná, pretože je mimoriadne toxická.
Použitie aromatických zlúčenín
Pachy sa používajú na výrobu parfumov, na pridanie zápachu do toxických zlúčenín bez zápachu (napr. Zemný plyn), na zlepšenie chuti jedla a na maskovanie nežiadúcich vôní. Z evolučného hľadiska je vôňa zapojená do výberu matiek, identifikácie bezpečného / nebezpečného jedla a formovania spomienok. Podľa Yamazaki et al., Cicavce prednostne vyberajú kamarátov s odlišným hlavným histokompatibilným komplexom (MHC), ako je ich vlastný. MHC sa dá zistiť vôňou. Štúdie na ľuďoch podporujú túto súvislosť a poznamenávajú, že je ovplyvnená aj používaním perorálnych kontraceptív.
Aroma Compound Safety
Či už je zápach prítomný prirodzene alebo je produkovaný synteticky, môže byť nebezpečný, najmä vo vysokých koncentráciách. Mnoho vôní sú silné alergény. Chemické zloženie vonných látok nie je v jednotlivých krajinách regulované rovnako. V Spojených štátoch boli vonné látky používané pred zákonom o kontrole toxických látok z roku 1976 pôvodne používané na použitie vo výrobkoch. Nové molekuly arómy podliehajú kontrole a testovaniu pod dohľadom EPA.
referencie
- Yamazaki K, Beauchamp GK, spevák A, Bard J, Boyse EA (február 1999). "Odortypy: ich pôvod a zloženie." Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (4): 1522–5.
- Wedekind C, Füri S (október 1997). „Preferencie telesného zápachu u mužov a žien: ich cieľom je špecifická kombinácia MHC alebo jednoducho heterozygozita?“. Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471–9.