كتب شكسبير ذات مرة: "حتى لو سُمي باسم آخر، سيكون الرب دائمًا ذو رائحة طيبة". ولكن ماذا سيحدث إذا تغير شكل البغال التي تنتج الرائحة؟
كتب شكسبير ذات مرة: "حتى لو سُمي باسم آخر، سيكون الرب دائمًا ذو رائحة طيبة". ولكن ماذا سيحدث إذا تغير شكل البغال التي تنتج الرائحة؟
هذا هو بالضبط ما شرع أستاذ الكيمياء كيفن رايان من كلية مدينة نيويورك (CCNY) وزملاؤه في التحقيق فيه. النتائج التي توصلوا إليها، والتي نشرت في ديسمبر في مجلة "الكيمياء والبيولوجيا"، تقدم نظرة جديدة حول كيفية عمل حاسة الشم لدينا ولها تطبيقات محتملة في تصميم النكهات والروائح.
عندما تمر الكلاب المنتجة للرائحة، وهي مواد تعرف باسم الروائح، عبر الأنف، فإنها تؤدي إلى تغييرات داخل الخلايا في فصيلة فرعية مكونة من حوالي أربعمائة نوع مختلف من الخلايا العصبية الحسية الشمية (OSN) الموجودة في الأنسجة الغشائية داخل الأنف، كما يوضح الباحث. . ويتم نقل نمط الاستجابة الفريد الذي يتم إنتاجه هناك، والمعروف باسم "الشفرة الشمية"، كإشارة إلى الدماغ حتى يتم الحصول على إدراك الروائح.
وأراد الباحث وفريقه معرفة كيفية تفاعل هذه الخلايا المستقبلة عندما تغير هذه المواد شكلها. وقاموا باختبار المادة العطرية الأوكتانال، وهي ألدهيد تحتوي على ثماني ذرات كربون موجودة في العديد من الزهور والحمضيات. الأوكتانال مركب مرن من الناحية الهيكلية قادر على تكوين العديد من الهياكل المختلفة من خلال دوران ذراته المختلفة نسبة إلى الروابط الكيميائية.
قام الباحثون بتصميم وتحضير الألدهيدات التي تحتوي على ثماني ذرات كربون مشابهة للأوكتانال، ولكن مع سلاسل كربون أكثر صلابة بسبب إضافة رابطة واحدة إضافية. تم اختبار هذه الكلاب باستخدام خلايا معدلة وراثيًا معروفة بأنها تتفاعل مع الأوكتانال.
المشتقات الثمانية التي كانت قادرة على التمدد إلى أقصى طول حفزت نشاطًا قويًا في هذه الخلايا. ومع ذلك، فإن الجزيئات التي يقتصر شكلها على بنية السرج (U) منعت المستقبل وتركت الخلية غير قادرة على الإحساس بالأوكتانال.
ويشير الباحث إلى أن "الروائح ذات الهياكل الصلبة كانت أكثر انتقائية فيما يتعلق بعدد الخلايا التي حفزتها". "تشير هذه النتائج إلى أن هذه المركبات ذات الرائحة يمكنها تغيير رائحة الخلائط العطرية بطريقتين: عن طريق إسكات النشاط نتيجة لوجود مواد ذات بنية صلبة موجودة في الخليط وتنشيط النشاط نتيجة لوجود من مواد متشابهة كيميائيا ولكنها أكثر مرونة من الناحية الهيكلية. ستخلق هذه الخيارات توقيعات رائحة مختلفة.
تنتمي المستقبلات الشمية إلى عائلة من البروتينات تسمى مستقبلات البروتين G (GPCR)، وهي مجموعة من البروتينات الموجودة في أغشية الخلايا على طول الجسم وعرضه. ويشير الباحث الرئيسي إلى أن حوالي نصف الأدوية المباعة اليوم تعمل على بروتينات هذه العائلة. بحيث يمكن أن يكون لهذه النتائج أيضًا تطبيقات في تصميم وتحضير الأدوية لهذه البروتينات.
بالنسبة للصورة الموجودة على موقع الصور المجانية SXC وترخيصها
