химический каталог




Наука о запахах

Автор Р.Х.Райт

Тэйлор, причем очень интересно. В связи с важностью данной проблемы рас-см9ХРУМ-^е подробнее.

(Запахи воспринимаются в том случае, если молекулы пахучего вещества на какое-то время непосредственно соприкасаются с клеточной мембраной*/ С_этого и начинаются рассуждения Дэвиса и Тэйлора. Клеточная мембрана (или оболочка клетки) имеет, по-видимому, жиро-подобную, или липидную, природу, но она покрыта водянистым слоем слизистой. Поэтому молекулы пахучего вещества из воздуха прежде всего должны перейти в водно-липидный пограничный слои J Дэвис и Тэйлор предполагают, что в этом случае действует так называемый закон распределения, известный из физической химии, согласно которому

~г~ — К i/aj

где Сх — средняя концентрация молекул пахучего вещества на поверхности клеток, Са —- концентрация этих молекул в окружающем воздухе, а Кца — постоянная, называемая коэффициентом распределения, который зависит от природы распределяющегося в разных фазах вещества, но для данного вещества является постоянной величиной независимо от величины значения Са.

Концентрация Сх означает концентрацию пахучего вещества в поверхностном слое, выраженную числом молекул в кубическом сантиметре вещества, из которого состоит этот слой. Для того чтобы перевести эту величину в число молекул в 1 кв. см поверхности клетки, Дэвис и Тэйлор предполагают, что толщина поверхностного слоя d около одного миллимикрона (10~6лш), так что среднее число молекул, приходящихся на 1 кв. см поверхности, составляет ClyY/.

Эти молекулы распределены на клеточной поверхности столь же неравномерно, как горсть горошин, брошенная на землю. Иначе говоря, распределение молекул на поверхности носит случайный характер, то есть имеются места, где плотность адсорбированных молекул выше средней, и наоборот. Предполагается, что, когда на данном участке поверхности клетки плотность адсорбированных молекул превысит некоторую величину, эти молекулы каким-то образом деполяризуют, или, если так можно выразиться, «пробивают», клеточную мембрану. При этом молекулы одних типов имеют повышенную «пробивную» способность по сравнению с молекулами других типов. Чтобы перевести эти весьма общие рассуждения на язык математики, представим себе, что поверхность клеточной мембраны разделена на маленькие гнезда, которые настолько малы, что при случайном распределении молекул пахучего вещества по всей поверхности количество молекул в каждом из этих гнезд также чисто случайно.

Это сводит нашу проблему к обычной задаче из области теории вероятностей, причем для ее решения существует готовая формула — уравнение Пуассона:

N _e~aCi(aC1)P

п р\

В этой формуле а — площадь одного участка; произведение аС1 — среднее число молекул, приходящихся на один участок; N — количество участков, содержащих число молекул р, превышающее среднее число молекул, приходящихся на один участок (aCj), и п — общее количество участков на поверхности данной клетки.

Для того чтобы вызвать нервный импульс, необходимо, чтобы по крайней мере один из участков мембраны нервной клетки имел некоторое критическое число молекул, так что наименьшее значение N равно 1. Кроме того, наименьшее возможное число молекул пахучего вещества, приходящееся на один такой участок, должно быть равно 1. , (Это может быть в случае вещества с сильным запахом, молекулы которого обладают максимальной пробивной способностью.) Для слабо пахучих веществ критическое число молекул, приходящихся на один участок, может составлять 20 или 30. Если объединить формулу закона распределения с формулой Пуассона и вместо буквенных обозначений вставить числовые значения констант, то обычные математические преобразования приводят к следующему выражению:

Iogn.O. + log^/a = =^f4 + ^ + 21,19.

Если сделанные предположения верны и известны значения коэффициента распределения и величины р, можно вычислить величину порога обоняния (П.О.), пользуясь полученным уравнением. Значение коэффициента распределения Ki/a для каждого вещества можно определить путем непосредственных измерений распределения пахучего вещества между маслом (или жиром) и водой и между водой и воздухом.

Значение величины р найти гораздо труднее, так как мы не знаем, каким образом молекулы пахучего вещества взаимодействуют с поверхностью клеточной мембраны, «пробивая» ее. (Некоторые современные теории на этот счет будут рассмотрены в следующей главе.) Дэвис и Тэйлор считают, что значение величины р зависит, по крайней мере частично, от размера и формы молекул пахучего вещества. Эти авторы полагают, в частности, что столь «изящная» молекула, как, например, молекула воды, не обладает пробивной способностью по отношению к мембране нервной клетки (и именно поэтому вода не имеет запаха), а «толстая» молекула, например молекула р-ионона, имеет максимальную пробивную способность (поэтому у ионона одна из самых низких пороговых концентраций); / по мнению Дэвиса и Тэйлора, у веществ, промежуточных по силе запаха, пробивная способность прямо пропорциональна площади поперечного сечения их молекул.

Из эк

страница 47
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

Скачать книгу "Наука о запахах" (1.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы бухгалтеров в люблино
sharingan линзы 22 диаметр
автосигнализация красный скорпион
мусорные пластиковые контейнеры

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)