Portakal Kokusunun Kıvrımları Koku Sırlarını Ortaya Çıkarır
Fotoğraf : Aldehitlerin konformasyonel şekli, olfaktör reseptör OR-I7’yi tetiklemede önemlidir.
ABD’li araştırmacılar, portakal kabuğunun harika kokusuna katkıda bulunan bir molekülü farklı şekillere çevirerek, kokunun nasıl çalıştığına dair yeni ipuçları elde ettiler. Kevin Ryan’ın New York Şehir Koleji’ndeki ekibi, klasik narenciye kokulu oktanalden modifiye edilen moleküllerin bir koku alma reseptörüne nasıl uyduğunu ve onu nasıl aktive ettiğini araştırdı. Alıcıyı bir kilitteki anahtarlar gibi işgal ederler – ancak daha sonra beynimize daha zayıf veya daha güçlü sinyaller gönderirler.
Ryan’ın ekibi, bu reseptörün tercih edilen oktanal konformasyonu tanıdığını gösterdi. O sonra beyne bildirmeden önce kabul edebilir ligandı zincirini şekilleri görmek için bekler ‘, bu reseptör çeşitli aldehidler bağlar önerir, o söyler Kimya Dünya . “Bu, bu reseptörün izlemek için evrimleştiği küçük kimyasal uzay parçası” diyor.
G proteine bağlı reseptörleri (GPCR) kodlayan insan genlerinin yaklaşık yarısı koku alma reseptörleri için olduğundan koku, açıkça önemli bir anlamdır. Ancak bilim adamları herhangi bir memeli koku alma reseptörünün yapısını çözemedikleri için bu durum şaşırtıcı derecede gizemini koruyor. Bu bilgi olmadan, kimyasal yapıları nasıl koktukları ile ilişkilendirmek daha da önemlidir.
Ryan, 2008’den beri bu soru üzerinde çalışmakta ve 7-10 karbonlu aldehitleri tanıyan OR-I7 reseptörüne odaklanmaktadır. Ekibi daha önce u şeklindeki sikloheksiletanalin OR-I7 reseptörlerine bağlandığını ancak onları aktive etmediğini göstermişti. Ryan, şekillerin OR-I7 kayıtlarının nasıl koktuğunda oynadığı rolü tam olarak düşünmeye devam etti. Belki sikloheksiletanalin oktanalı tam olarak taklit edecek kadar uzun olmadığını düşündü, bu yüzden ekibi 2- (4-etilsikloheksil) etanal yapmak için bir etil grubu ekledi. Bu bileşiğin her iki ucundaki çıkıntılı gruplar aynı zamanda bu bileşiğin farklı oktanal konformasyonları taklit eden cis – ve trans- stereoizomerleri oluşturduğu anlamına gelir .
Koku kimyasalları doğrudan ölçüm yapmak için OR-I7’ye çok zayıf bir şekilde bağlanır, bu nedenle doktora öğrencisi Min Ting Liu farklı bir strateji kullandı. Oktanal gibi moleküller, aktif OR-I7 konformasyonunu stabilize ederek, nörona kalsiyum akışına yol açan olayları başlatarak beyne bir sinir sinyali başlatır. Ryan, Liu ve meslektaşları bu nedenle farelerden nöronları izole ettiler ve kokular OR-I7’yi etkinleştirdiğinde tespit etmek için kalsiyumu tanıyan bir floresan molekül kullandılar. Bunu yaparken, 2- (4-etilsikloheksil) etanalın her iki stereoizomerinin de OR-17’ye bağlandığını buldular. Cis sadece oktanal olur yarım nöron floresan neden izomeri. Buna karşılık, trans- izomer , oktanala göre yaklaşık% 20 daha fazla flüoresansa neden olabilir.
Bu bulgular, koku alma reseptörlerini tetiklemede konformasyonel şeklin önemini göstermektedir. Bununla birlikte, oktanalın turunçgil kokusuna rağmen, trans-2- (4-etilsikloheksil) etanal süper turunçgil kokusu yaratmaz, diyor Ryan. Bunun nedeni, oktanal kokusu aldığımızda, genel koku kodunun birçok farklı koku alma reseptörünü içermesi ve birçok kimyasalın turunçgil kokusu içermesidir. Ryan, “OR-I7 genel koda katkıda bulunur, ancak ona hakim olması gerekmez”, diye vurguluyor.
İngiltere, Reading Üniversitesi’nden tat kimyası uzmanı Jane Parker , çalışmayı ‘büyüleyici’ olarak nitelendiriyor. ‘Yenilik, OR-I7’nin beyne bir aktivasyon sinyalinin gönderilip gönderilmediğini belirlemek için tüm molekülden alınan bilgileri kullandığını göstermekte yatıyor’ diyor. “Bu çalışma, aktivasyon sinyalinin etkinliğini belirleyen polar olmayan hidrokarbon zincirinin konformasyonunun önemini göstermektedir.”
Kaynak : chemistryworld.com
