Hoe werkt onze reuk? Wat is geur?

Sommige zeggen dat onze receptoren in de neus de vorm van moleculen achterhalen. Anderen zeggen dat geur een trilling is, die door onze reukreceptoren worden waargenomen.

Maar is er nu al echt duidelijkheid over geur en reuk?
Geursynthese lijkt mij een grote industrie. (parfums / geurtelevisie)

wat je "ruikt" zijn ionen, deze reageren met de huis/haartjes van je neus, die daardoor electrische stroompjes opwekken, en naar je hersenen sturen.

zo werken ook allerlei lucht verfrissers, deze de-ioniseren de lucht, waardoor je de geurtjes dus niet meer kunt "ruiken".

Sommige zeggen dat onze receptoren in de neus de vorm van moleculen achterhalen. Anderen zeggen dat geur een trilling is, die door onze reukreceptoren worden waargenomen.

Dit is allebei waar. De atomen in een molecuul vibreren met frequenties die in het infraroodgebied liggen. De exacte frequenties zijn afhankelijk van de structuur van een molecuul. De neus is dus een soort IR-spectrometer.

Stel:
stof A heeft een absorptiefrequentie bij golflengte X
stof B heeft een absorptiefrequentie bij golflengte Y
stof C heeft absorptiefrequenties bij golflengte X en Y

Dan heeft Stof C een zelfde geur als een mengsel van stof A en B.

Dus als je een bepaald materiaal op een andere infrarode frequentie  zou kunnen laten vibreren, krijgt deze een andere geur?
Of kan dat zomaar niet?

Of kan dat zomaar niet?

Het IR-spectrum van een stof is afhankelijk van de chemische bindingen die erin zitten. Je kan het spectrum alleen veranderen door bindingen te veranderen.  Maar als je de bindingen verandert, dan krijg je ook een andere stof. Het IR-spectrum is een stofeigenschap.

Een geoefende neus ruikt verschillende chemische groepen zoals esters, aminen en aromaten.

Ruiken naar quantummechanica
Omstreden theorie over menselijk reukvermogen kan natuurkundig gesproken kloppen.

Het is in theorie niet onmogelijk dat geurwaarneming berust op quantummechanische effecten, en niet op chemische binding aan receptoren. Dat stellen onderzoekers van University College (Londen) in een artikel dat binnenkort verschijnt in Physical Review Letters.

Het quantum-idee is tien jaar geleden in de wereld gebracht door de Franse biofysicus Luca Turin. Hij vermoedt dat receptoreiwitten in de neus niet reageren op de vorm van een geurstof, maar op zijn trillingen. Die zouden een ‘tunneleffect’ kunnen stimuleren waarbij elektronen overspringen naar een ander deel van het receptoreiwit. En dat zou weer een signaal naar de hersenen doen gaan.

Turins theorie zou onder meer verklaren waarom moleculen, die qua vorm heel sterk op elkaar lijken, in de praktijk toch totaal verschillend kunnen ruiken. Bij dieren is zelfs waargenomen dat ze het verschil konden ruiken tussen identieke moleculen waar verschillende isotopen in voorkwamen. Als het reukvermogen alleen op vorm selecteert, kan dat laatste helemaal niet. Maar die isotopen hebben wél verschillende massa’s en veroorzaken dus afwijkende trillingsfrequenties.

De Engelse onderzoekers hebben nu wat rekenwerk gedaan en concluderen dat de aanwezigheid van een geurstof inderdaad het tunneleffect in een typisch receptoreiwit significant kan versterken. Het is geen bewijs dat Turin gelijk heeft, maar wel dat hij gelijk kán hebben.

Zelf twijfelt Turin er overigens geen moment aan. Vijf jaar geleden richtte hij in de VS een bedrijfje op dat zich bezighoudt met rationeel geurontwerp. Het streven is om van een willekeurig molecuul te kunnen voorspellen hoe het ruikt.

^{bron: news@nature & C2W (Arjen Dijkgraaf)}

zie ook:
http://www.flexitral.com/ (bedrijf dat zich bezig houdt met rationeel geurontwerp)
http://en.wikipedia.org/wiki/Luca_Turin

Jeetje, wat een hoop kennis hier! Maar ik blijf met de vraag zitten:wat is geur.
Het zal vast wel iets chemisch zijn, maar zijn het dan atomen of juist moleculen ( kan één atoom bv. al een geur 'opwekken'?

Mijn vraag is heel gericht: wat is geur zelf? Hoe het wordt waargenomen zal er vast een hoop mee te maken hebben( zoals ik al in jullie berichten las) maar ik zou graag gewoon heel concreet willen weten wat het is.

Geur is de registratie van de aanwezigheid van een bepaalde stof.

Een atoom/molecuul maakt contact met een geur-/ of reukreceptor en deze stuurt een signaal naar de hersenen.

De reuk-receptor zal alleen reageren op geuren waarvoor die reukreceptor gevoelig is.
Verschillende geurreceptoren dus voor verschillende geuren.

Daarnaast moet de stof wel interactie aangaan met de geurreceptor in de neus. Ik denk dat edelgassen dus reukloos zullen zijn.
En ik denk dat complexe koolwaterstoffen erg geurrijk zijn. Omdat er veel chemische actieve stoffen aan een molecuul zitten, die verder kunnen reageren met de chemische stoffen op de geurreceptoren.
Ook actieve stoffen zoals chloor, zuur, amoniak etc, zullen sterk ruiken, omdat die snel een verbinding kunnen aangaan met andere stoffen en dus ook met de geurreceptoren.

Verder is je lichaam geconditioneerd om stoffen te ruiken die goed of slecht voor je zijn.

Poep bijvoorbeeld stinkt niet, maar heeft gewoon heel veel geur. Maar omdat we weten dat poep eten niet 'gezond' is vinden we het stinken. En zo zijn er allerlei stoffen die we ruiken en lekker vinden of juist niet. Maar of iets stinkt of lekker ruikt, is volgens mij deels aangeboren wordt deels bepaald door je opvoeding.
Als je op een boerderij opgroeit, zul je de geur van varkensmest gewoon vinden. Maar iemand die voor het eerst varkensmest ruikt, gaat bijna van z'n stokje.

Daarbij denk ik dat geur heel dicht bij smaak ligt.

Daarnaast moet de stof wel interactie aangaan met de geurreceptor in de neus. Ik denk dat edelgassen dus reukloos zullen zijn.

Dit klopt inderdaad. Zoek maar eens op "edelgassen reukloos"

Dan zie je bijvoorbeeld:"Alle edelgassen zijn kleurloos, reukloos en onbrandbaar."