Vonj ali vonj je a hlapljivo kemična spojina, ki jo ljudje in druge živali zaznajo z vonjem ali vonjem. Vonji so znani tudi kot arome ali dišave in (če so neprijetni) kot smrad, smrad in smrad. Vrsta molekule ki povzroča vonj, se imenuje aromatična spojina ali vonj. Te spojine so majhni, s molekulske uteži manj kot 300 Daltonov in se zaradi svoje visoke hitrosti razpršijo v zraku parni tlak. Vonj lahko zazna vonjave izredno malo koncentracije.
Kako deluje vonj
Organizmi, ki imajo čut za vonj zaznati molekule s posebnimi senzoričnimi nevroni, imenovanimi celicami vonjalnih receptorjev (OR). Pri ljudeh so te celice združene na zadnji strani nosne votline. Vsak čut nevrona ima cilije, ki segajo v zrak. Na ciliji so receptorji beljakovine ki se vežejo na arome. Ko pride do vezave, kemični dražljaj sproži električni signal v nevronu, ki prenaša informacije na olfaktorni živec, ki prenaša signal na želodčno čebulico noter možgani. Olfaktorna žarnica je del limbičnega sistema, ki je povezan tudi s čustvi. Oseba lahko prepozna vonj in ga poveže s čustveno izkušnjo, vendar ne more prepoznati posebnih sestavin vonja. Razlog za to je, da možgani ne razlagajo posameznih spojin ali njihovih relativnih koncentracij, ampak mešanice spojin kot celote. Raziskovalci ocenjujejo, da lahko ljudje razlikujejo med 10.000 in trilijoni različnih vonjav.
Za odkrivanje vonja obstaja mejna meja. Za spodbujanje signala mora določeno število molekul vezati vonjave. Ena aromatična spojina se lahko veže na katerega koli od različnih receptorjev. Transmembranski receptorski proteini so metaloproteini, ki verjetno vključujejo bakra, cink in morda manganove ione.
Aromatična Versus Aroma
V organski kemiji aromatične spojine so tiste, ki so sestavljene iz ravninske obročne ali ciklične molekule. V strukturi najbolj spominjajo na benzen. Medtem ko imajo številne aromatične spojine aromo, se beseda "aromatična" nanaša na poseben razred organskih spojin v kemiji, ne na molekule z vonji.
Tehnično so aromatične spojine lahko hlapne anorganske spojine z nizko molekulsko maso, ki lahko veže vonjave. Na primer vodikov sulfid (H2S) je anorganska spojina, ki ima značilen vonj po gnilem jajcu. Elementarni klorov plin (Cl2) ima trden vonj. Amoniak (NH)3) je še en anorganski vonj.
Aroma spojine organske strukture
Organski vonji spadajo v več kategorij, vključno z estri, terpeni, amini, aromatiki, aldehidi, alkoholi, tioli, ketoni in laktoni. Tu je seznam nekaterih pomembnih aromatskih spojin. Nekateri se pojavljajo v naravi, medtem ko so drugi sintetični:
| Neprijeten vonj | Naravni vir | |
| Estri | ||
| geranil acetat | vrtnica, sadna | rože, vrtnica |
| fruktona | jabolko | |
| metil butirat | sadje, ananas, jabolko | ananas |
| etil acetat | sladko topilo | vino |
| izoamil acetat | sadje, hruška, banana | banana |
| benzil acetat | sadni, jagodni | jagoda |
| Terpeni | ||
| geraniol | cvetna, vrtnica | limona, geranija |
| citral | limona | limonska trava |
| citronelol | limona | vrtnica geranija, limonska trava |
| linalool | cvetna, sivka | sivka, koriander, sladka bazilika |
| limonen | oranžna | limona, pomaranča |
| kamfor | kamfor | kamforjev lovor |
| karvon | kumino ali meto | koper, kumina, metuljica |
| evkaliptol | evkaliptus | evkaliptus |
| Amini | ||
| trimetilamin | ribji | |
| putrescine | gnilo meso | gnilo meso |
| kadaverin | gnilo meso | gnilo meso |
| indola | izmet | iztrebki, jasmin |
| skatole | izmet | izmet, pomarančni cvetovi |
| Alkohol | ||
| mentol | mentol | vrste mete |
| Aldehidi | ||
| heksanal | travnato | |
| izovaleraldehid | oreščki, kakav | |
| Aromatika | ||
| evgenol | klinček | klinček |
| cinamaldehid | cimet | cimet, kazija |
| benzaldehid | mandljev | grenki mandelj |
| vanilin | vanilija | vanilija |
| timol | timijan | timijan |
| Tioli | ||
| benzil merkaptan | česen | |
| alil tiol | česen | |
| (metiltio) metanetiol | mišji urin | |
| etil-merkaptan | vonj doda propan | |
| Laktoni | ||
| gama-nonalakton | kokos | |
| gama deklalakton | breskev | |
| Ketoni | ||
| 6-acetil-2,3,4,5-tetrahidropiridin | svež kruh | |
| okt-1-en-3-on | kovinsko, kri | |
| 2-acetil-1-pirolin | jasmin riž | |
| Drugi | ||
| 2,4,6-trikloroanizola | vonj po plutovini | |
| diacetil | vonj / okus masla | |
| metil fosfina | kovinski česen |
Med "najmehkejša" vonja sta metil fosfin in dimetil fosfin, ki ju lahko zaznamo v izjemno nizkih količinah. Človeški nos je tako občutljiv na tioaceton, da ga lahko v nekaj sekundah zavoha, če posodo odpiramo na stotine metrov stran.
Čut za vonj filtrira stalne vonjave, zato jih človek po nenehni izpostavljenosti ne pozna. Vendar pa vodikov sulfid mrtvi vonj. Sprva proizvaja močan gnilen jajčni vonj, vendar vezava molekule na receptorje za vonj preprečuje sprejemanje dodatnih signalov. V primeru te posebne kemikalije je izguba občutka lahko smrtonosna, saj je izjemno strupena.
Uporaba aromatičnih spojin
Odoranti se uporabljajo za izdelavo parfumov, za dodajanje vonja strupenim spojinam brez vonja (npr. Zemeljskim plinom), za izboljšanje okusa hrane in za prikrivanje nezaželenih vonjav. Z evolucijskega vidika je vonj vključen v izbiro mate, prepoznavanje varne / nevarne hrane in oblikovanje spominov. Kot poročajo Yamazaki in sod., Sesalci prednostno izberejo prijatelje, ki imajo različen glavni kompleks histokompatibilnosti (MHC). MHC je mogoče zaznati z vonjem. Študije na ljudeh podpirajo to povezavo, pri čemer je navedeno, da nanjo vpliva tudi uporaba peroralnih kontraceptivov.
Varnost aromatičnih spojin
Ne glede na to, ali se vonj pojavlja naravno ali se proizvaja sintetično, je lahko nevaren, zlasti v visokih koncentracijah. Številne dišave so močni alergeni. Kemična sestava dišav ni regulirana enako od države do države. V ZDA so dišave, ki so bile v uporabi pred zakonom o nadzoru strupenih snovi iz leta 1976, ponovno uporabljene za uporabo v izdelkih. Nove aromatične molekule so pod nadzorom EPA predmet pregleda in testiranja.
Referenca
- Yamazaki K, Beauchamp GK, pevec A, Bard J, Boyse EA (februar 1999). "Odortipi: njihov izvor in sestava." Proc. Natl. Acad. Sci. ZDA 96 (4): 1522–5.
- Wedekind C, Füri S (oktober 1997). "Preferenc po telesnem vonju pri moških in ženskah: ali si prizadevajo za posebne kombinacije MHC ali preprosto heteroroznost?". Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471–9.