Kimyasal yapısı birbirine çok benzeyen iki molekül bambaşka kokabiliyor, şekilleri hiç benzemeyen moleküller…

Kimyasal yapısı birbirine çok benzeyen iki molekül bambaşka kokabiliyor, şekilleri hiç benzemeyen moleküller ise neredeyse aynı kokuyu veriyor. Koku sadece molekülün şekline bağlıysa, bu nasıl oluyor?

Uzun süredir kabul gören açıklamaya göre burnumuzdaki koku alıcıları (reseptörler) birer kilit gibi çalışıyor ve sadece belirli şekillere uyan molekülleri tanıyor. Richard Axel ve Linda Buck, bu alıcıları kodlayan yaklaşık 1000 geni bularak 2004 Nobel Ödülü'nü aldı. Ama baştaki istisnalar bu modele tam oturmuyor.

İlk kez 1938'de ortaya atılan titreşim teorisini 1996'da Luca Turin yeniden gündeme getirdi. Buna göre alıcı, molekülün şeklinden çok kimyasal bağlarının titreşimini algılıyor. Bunu sağlayan şey kuantum tünelleme: Klasik fiziğe göre bir elektronun aşamayacağı bir enerji engeli, kuantum dünyasında belli bir olasılıkla geçilebiliyor. Turin'e göre alıcıdaki elektronlar bu engeli ancak bağlanan molekülün titreşim enerjisi aradaki enerji farkına denk geldiğinde aşıyor ve koku sinyali başlıyor.

Fikir tartışmalı. 2004'te Leslie Vosshall ve Andreas Keller, Turin'in önerdiği deneyleri insanlarla çift kör olarak yaptı ve teoriyi destekleyen bir kanıt bulamadı; yine de bu sonuç teoriyi çürütmüyordu. Marshall Stoneham'ın ekibi ise titreşim fikrinin bazı tuhaflıkları açıklayabildiğini gösterdi: Yapıca neredeyse aynı olan ferrosen ile nikelosenin bambaşka kokması ya da bazı hayvanların, hidrojenleri daha ağır bir hidrojen türü olan döteryumla değiştirilmiş molekülleri ayırt edebilmesi gibi.

Bu ekibe göre iki model birbirini dışlamak zorunda değil: Alıcı, şekline uyan molekülü yakalayıp ardından titreşimini okuyor olabilir. Yani burnumuzda kuantum fiziğinin işlediği henüz kanıtlanmış değil, ama bilim insanlarının ciddiye aldığı bir olasılık. 👃

✏️ Yazar: Ecem Kaya · Editör: Damla Şahin Uçar