2006-12-07

Subject: Teoria marginal sobre o olfacto recebe novos apoios

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Teoria marginal sobre o olfacto recebe novos apoios

 

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Uma controversa teoria sobre o olfacto, que alega que o nosso delicado sentido do cheiro depende de mecânica quântica, recebeu a aprovação de uma equipa de físicos.

Os cálculos de investigadores da University College London (UCL) mostram que a ideia de que cheiramos as moléculas odoríferas ao apercebermo-nos das suas vibrações moleculares faz todo o sentido em termos da física envolvida. Ainda se está longe de provar que a teoria, proposta em meados dos anos 90 pelo biofísico Luca Turin, é correcta mas pode ajudar a que outros cientistas levem a ideia mais a sério.

"É um grande passo em frente", diz Turin, que fundou a sua própria companhia de perfumes, a Flexitral, na Virginia. Ele diz que desde que publicou a sua teoria ela "tem sido ignorada em vez de criticada".

A maioria dos cientistas assumiu que o olfacto depende de receptores no nariz detectarem a forma das moléculas que chegam, desencadeando um sinal eléctrico para o cérebro. Este processo molecular "chave e fechadura" é considerado a base de um vasto leque de sistemas de detecção do corpo: é a forma como alguns componentes do sistema imunitário reconhece os invasores, por exemplo, ou como a língua reconhece alguns sabores.

Mas Turin argumenta que o olfacto não pertence a esta categoria, moléculas que parecem quase idênticas podem cheirar de forma muito diferente, como os álcoois e os tióis (que cheiram a ovos podres), enquanto moléculas com estruturas muito diferentes podem ter cheiros muito parecidos.

Ainda mais marcante, algumas moléculas podem ter cheiros diferentes, para animais, ainda que não necessariamente para humanos, simplesmente porque contêm diferentes isótopos.

A explicação de Turin para estes factos odoríferos invoca a ideia de que o sinal nas proteínas receptoras do olfacto é desencadeado não pela forma de uma molécula mas sim pelas suas vibrações, que podem levar a que electrões saltem entre duas zonas do receptor num processo quantum-mecânico designado túnel. Este movimento de electrões pode iniciar o sinal olfactivo para o cérebro.

Isto pode explicar porque motivo os isótopos podem ter cheiros diferentes: as suas frequências de vibração são alteradas se os átomos ficam mais pesados. O mecanismo de Turin, diz Marshall Stoneham da equipa da UCL, é mais como passar um cartão por uma ranhura para reconhecer do uma chave na fechadura.

 

O efeito de túnel devido à vibração pode sem dúvida ocorrer, é usada numa técnica experimental que mede as vibrações moleculares. "A questão é se isto é possível no nariz", diz o colega de Stoneham, Andrew Horsfield.

Stoneham diz que quando ouviu a ideia de Turin, quando este estava também na UCL, "não acreditei". Mas, acrescenta ele, "como era uma ideia interessante, pensei que devia provar que não podia funcionar. Fiz alguns cálculos simples e só aí comecei a pensar que o Luca podia ter razão".

A equipa da UCL calculou a taxa de transferência de electrões num receptor do nariz com uma molécula odorífera ligada. Esta taxa depende de várias propriedades do sistema biomolecular que não são conhecidas mas os investigadores podem estimar estes parâmetros com base em valores típicos para moléculas deste tipo.

A questão central é se a taxa de transferência com a molécula associada é significativamente maior que sem ela. Os cálculos mostram que é, o que significa que a identificação do odor desta forma é teoricamente possível.

Mas Horsfield salienta que não se trata da prova da teoria de Turin. "Até agora parece plausível mas precisamos de verificação experimental apropriada, ainda estamos a pensar que experiências fazer."

Entretanto, Turin continua a avançar com a sua hipótese. "Na Flexitral estamos a produzir perfumes exclusivamente com base nas suas vibrações calculadas por computador. A nossa taxa de sucesso na descoberta de aromas é maior por duas ordens de grandeza que as da concorrência." 

 

 

Saber mais:

Could humans recognize odor by phonon assisted tunneling?

Flexitral

 

 

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