Распознавание запаха идет в несколько этапов. Рецепторы — чувствительные клетки живого организма — покрыты специальными пленками — мембранами. На мембранах есть особые, рецептивные участки, построенные из фрагментов белковых молекул. В пахучей молекуле можно выделить несколько фрагментов особого вода. Эти участки обладают особой «общительностью», способностью образовывать связи с рецептивными участками.
Связи можно подразделить на две группы. Первая отвечает за взаимную ориентацию пахучей молекулы и чувствительных участков мембраны. То есть на этой стадии как бы срабатывает теория «замка». Но замок-то получается особый. Говоря совсем уж упрощенно, это не дверной замок, а замок из сцепленных рук. Обе руки как бы подлаживаются под геометрию друг друга. Выступ, образованный пальцами одной, входит в ямку, образованную ладонью другой… Таким образом создается эластичное, но довольно прочное соединение.
Прочность замка из сцепленных рук обеспечивает сила напряженных мышц. При контакте же пахучей молекулы и мембраны в дело вступают связи второй группы — донорно-акцепторные и водородные. С помощью этих связей образуются структуры, перераспределяющие электрические заряды на данном локальном участке мембраны.
Если же молекул пахучего вещества много, концентрация их велика, отдельные локальные участки начинают сливаться, и мембрана переходит на новый уровень — образует так называемый кооперативный структурный переход.
А в итоге — и при распределении заряда на локальных участках, и при кооперативном структурном переходе — образуются электрические сигналы, которые по нервам передаются мозгу и формируют наши представления о запахе в зависимости от числа образовавшихся связей, электронной плотности зарядов, их взаимного расположения.
…Вот, оказывается, какая большая работа проделывается нами при обнаружении запаха. Чтобы понять, чем пахнет, мы перво-наперво начинаем принюхиваться, увеличиваем приток воздуха в верхнюю часть носа, к двум углублениям, в которых располагаются органы обоняния. Они состоят из участков желтоватой кожи площадью в несколько квадратных сантиметров каждый. Эта ткань пронизана нервными волокнами. Молекулы пахучих веществ раздражают нервные окончания, и те, в свою очередь, посылают сигналы в обонятельную луковицу. Оттуда сигналы транслируются в высший мозговой центр, где суммируются и перерабатываются в характеристики запаха. Мозг сравнивает полученные сигналы с теми, что имеются в кладовой его памяти, и мы, наконец-таки, узнаем, чем пахнет. Луком, розой или керосином…
