תרכובות ארומה וריחותיהם

ריח או ריח הם א הפכפך תרכובת כימית שבני אדם ובעלי חיים אחרים תופסים באמצעות חוש הריח או הריחה. ריחות ידועים גם כניחוחות או ניחוחות ו (אם הם לא נעימים) כסידרים, צחנה וסיחנים. הסוג של מולקולה המייצר ריח נקרא תרכובת ארומה או ריח. אלה תרכובות הם קטנים, עם משקולות מולקולריות פחות מ -300 דלטון, ומתפזרים בקלות באוויר בגלל גובהם לחץ אדים. חוש הריח יכול לזהות ריחות הם נמוכים ביותר ריכוזים.

אורגניזמים שיש להם חוש ריח מגלה מולקולות על ידי נוירונים חושיים מיוחדים הנקראים תאי קולטן הריח (OR). אצל בני אדם, תאים אלה מקובצים בחלק האחורי של חלל האף. כל חושי נוירון יש cilia המשתרע באוויר. על הסלילי, יש קולטן חלבונים הנקשרים לתרכובות ארומה. כאשר מתרחש קשר, הגירוי הכימי יוזם אות חשמלי בנוירון, אשר מעביר את המידע לעצב הריח, הנושא את האות לנורת הריח בפנים המוח. נורת הריח היא חלק מהמערכת הלימבית, הקשורה גם לרגשות. אדם עשוי לזהות ריח ולקשר אותו לחוויה רגשית, אך יתכן שלא יוכל לזהות את המרכיבים הספציפיים של ריח. הסיבה לכך היא שהמוח אינו מפרש תרכובות בודדות או את הריכוז היחסי שלהם, אלא את תערובת התרכובות בכללותן. החוקרים מעריכים שבני אדם יכולים להבחין בין 10,000 לטריליון ריחות שונים.

יש גבול סף לגילוי ריחות. מספר מסוים של מולקולות צריך לקשור קולטני הריח כדי לעורר אות. תרכובת ארומה יחידה עשויה להיות מסוגלת להיקשר לכל אחד מכמה רצפטורים שונים. חלבוני הקולטן הטרנסמברנלי הם מתילופרוטאינים, ככל הנראה הכוללים יוני נחושת, אבץ ואולי מנגן.

בכימיה אורגנית, תרכובות ארומטיות הם אלה המורכבים ממולקולה טבעתית או מחזורית מישורית. רובן דומות לבנזן במבנה. בעוד שלתרכובות ארומטיות רבות יש ארומה, המילה "ארומטי" מתייחסת לסוג מסוים של תרכובות אורגניות בכימיה, ולא למולקולות עם ריחות.

מבחינה טכנית, תרכובות ארומה כוללות תנודתיות תרכובות אורגניות עם משקולות מולקולריות נמוכות שיכולות לקשור קולטני ריח. לדוגמא, מימן גופרתי (H₂S) היא תרכובת אורגנית שיש לה ניחוח ביצים רקוב מובחן. גז כלור אלמנטרי (Cl₂) יש ריח חריף. אמוניה (NH₃) הוא עוד ריח אורגני.

חומרי ריח אורגניים נכללים במספר קטגוריות, כולל אסטרים, טרפנים, אמינים, ארומטים, אלדהידים, אלכוהולים, תולים, קטונים ולקטונים. להלן רשימה של כמה תרכובות ארומה חשובות. חלקם מתרחשים באופן טבעי ואילו אחרים סינתטיים:

בין ה"מריחים "ביותר של חומרי הריח ניתן למנות מתיל פוספין ודימתיל פוספין, אותם ניתן לגלות בכמויות נמוכות במיוחד. האף האנושי כל כך רגיש לתיאצטון, שניתן להריחו תוך שניות אם מיכל ממנו נפתח מאות מטרים משם.

חוש הריח מסנן ריחות מתמידים, כך שאדם לא מודע להם לאחר חשיפה מתמדת. עם זאת, מימן גופרתי מוריד את חוש הריח. בתחילה, הוא מייצר ריח ביצים רקוב חזק, אך קשירת המולקולה לקולטני ריח מונעת מהם לקבל אותות נוספים. במקרה של חומר כימי מסוים זה, אובדן התחושה יכול להיות קטלני, מכיוון שהוא רעיל ביותר.

חומרי ריח משמשים לייצור בשמים, להוסיף ריח לתרכובות רעילות ונטולות ריח (למשל, גז טבעי), לשיפור טעם המזון ולמסיכת ריחות לא רצויים. מבחינה אבולוציונית, ריח מעורב בבחירת בני זוג, בזיהוי אוכל בטוח / לא בטוח ויצירת זיכרונות. על פי Yamazaki et al., יונקים מעדיפים לבחור בני זוג עם קומפלקס היסטובי תאימות עיקרי שונה (MHC) משלהם. ניתן לאתר MHC באמצעות ריח. מחקרים בבני אדם תומכים בקשר זה ומציינים שהוא מושפע גם מהשימוש באמצעי מניעה דרך הפה.

בין אם ריח מתרחש באופן טבעי ובין אם הוא מיוצר באופן סינטטי, הוא עלול להיות לא בטוח, במיוחד בריכוזים גבוהים. ניחוחות רבים הם אלרגנים חזקים. ההרכב הכימי של ניחוחות אינו מוסדר זהה ממדינה למדינה. בארצות הברית הועברו ניחוחות שנמצאים בשימוש לפני חוק פיקוח על חומרים רעילים משנת 1976 לשימוש במוצרים. מולקולות ארומה חדשות ניתנות לבדיקה ובדיקה, תחת פיקוח ה- EPA.

• יאמאזאקי K, Beauchamp GK, Singer A, Bard J, Boyse EA (פברואר 1999). "אודורטיפים: מקורם והרכבם." פרוק. נטל. אקד. מדע. ארה"ב 96 (4): 1522–5.
• Wedekind C, Füri S (אוקטובר 1997). "העדפות ריח גוף אצל גברים ונשים: האם הם מכוונים לשילובי MHC ספציפיים או פשוט להטרוזיגוזיות?". פרוק. ביול. מדע. 264 (1387): 1471–9.