L'odorat est avant tout un sens chimique; une odeur, c'est une molécule d'un gaz qui rencontre un récepteur. Ce dernier, stimulé, envoie un signal électrique au cerveau qui traitera l'information.
Premièrement, cette molécule doit être assez volatile pour arriver jusqu'au nez. Toutes les molécules odorantes sont donc de petite taille.
Ensuite, nous savons que les récepteurs olfactifs sont immergés dans le mucus nasal, une substance aqueuse. Les molécules hydrophiles atteignent les récepteurs en se solubilisant dans le mucus. Si elles sont hydrophobes, elles seront fixées à des protéines de transfert qui les déplaceront à travers le mucus. Ainsi, certaines molécules n’ont pas d’odeur tout simplement parce qu’elles n’atteignent pas les récepteurs!
L’odorat fonctionne sur le principe analogique de la clef/serrure.
Les cellules olfactives déclenchent un signal électrique si une forme particulière de molécule s'y est parfaitement imbriquée. La structure de la molécule est donc extrêmement importante.
L'isomérie, c'est lorsque deux molécules de même formule brute, sont morphologiquement différentes dans l'espace. Leurs atomes ne sont pas disposés de la même manière.
Ces écarts sont importants dans l'olfaction puisque des récepteurs différents sont stimulés. La structure des molécules a donc un rôle déterminant dans l'identification de leur odeur.
Nous allons parler ici de l'isomérie Z/E et de l'énantiomérie.
L’isomérie Z/E, c’est le fait que deux molécules isomères différent au niveau d’une double liaison entre deux carbones. Cette double liaison bloque la rotation des groupements qui lui sont liés.
On voit ici deux isomères. Leur seule différence est que leurs groupes importants (groupements autres que l'hydrogène) sont; soit opposés par rapport à la double liaison ((E), de l'allemand entgegen; opposé) soit du même côté ((Z), de l'allemand zusammen; ensemble).
L' énantiomérie des molécules a un rôle sur la différenciation des odeurs. Elle repose sur le principe de chiralité.
Le mot chiralité vient du grec cheir qui signifie "main". Cela nous donne une bonne idée du concept : nos deux mains, identiques d'apparence, sont symétriques par rapport à un axe, mais ne sont pas superposables sur un même plan.
Deux molécules différentes n'ont pas une odeur identique, mais dans de nombreux cas, les molécules semblables ont des odeurs proches (voir ci-dessus). A contrario, de petites modifications peuvent engendrer des odeurs tout à fait différentes, comme ci-dessous.
Deux molécules qui ne sont pas strictement identiques (dont les isomères) font réagir différents neurorécepteurs puisque leur structure dans l'espace est autre.
Premièrement, cette molécule doit être assez volatile pour arriver jusqu'au nez. Toutes les molécules odorantes sont donc de petite taille.
Ensuite, nous savons que les récepteurs olfactifs sont immergés dans le mucus nasal, une substance aqueuse. Les molécules hydrophiles atteignent les récepteurs en se solubilisant dans le mucus. Si elles sont hydrophobes, elles seront fixées à des protéines de transfert qui les déplaceront à travers le mucus. Ainsi, certaines molécules n’ont pas d’odeur tout simplement parce qu’elles n’atteignent pas les récepteurs!
L’odorat fonctionne sur le principe analogique de la clef/serrure.
Les cellules olfactives déclenchent un signal électrique si une forme particulière de molécule s'y est parfaitement imbriquée. La structure de la molécule est donc extrêmement importante.
Schéma de l'analogie clef/serrure. (c) www.salveco.fr |
L'isomérie, c'est lorsque deux molécules de même formule brute, sont morphologiquement différentes dans l'espace. Leurs atomes ne sont pas disposés de la même manière.
Ces écarts sont importants dans l'olfaction puisque des récepteurs différents sont stimulés. La structure des molécules a donc un rôle déterminant dans l'identification de leur odeur.
Nous allons parler ici de l'isomérie Z/E et de l'énantiomérie.
L’isomérie Z/E, c’est le fait que deux molécules isomères différent au niveau d’une double liaison entre deux carbones. Cette double liaison bloque la rotation des groupements qui lui sont liés.
Exemple de l'isomérie E/Z. (c) www.chimix.com |
On voit ici deux isomères. Leur seule différence est que leurs groupes importants (groupements autres que l'hydrogène) sont; soit opposés par rapport à la double liaison ((E), de l'allemand entgegen; opposé) soit du même côté ((Z), de l'allemand zusammen; ensemble).
L' énantiomérie des molécules a un rôle sur la différenciation des odeurs. Elle repose sur le principe de chiralité.
Exemple de chiralité. (c)Wikipédia |
Deux molécules aux structures proches qui ont une odeur similaire. (c) www.cnrs.fr |
Deux molécules aux structures proches, mais à l'odeur significativement différente. (c) www.cnrs.fr |
Deux molécules qui ne sont pas strictement identiques (dont les isomères) font réagir différents neurorécepteurs puisque leur structure dans l'espace est autre.