NeoFronteras

Más sobre el olfato cuántico

Área: Biología,Física — lunes, 4 de febrero de 2013

Encuentran más pruebas que apoyan la nueva teoría según la cual el sentido del olfato depende también de ciertas propiedades cuánticas.

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Desde hace unos años venimos siguiendo en NeoFronteras una nueva teoría sobre el olor según la cual en el sentido del olfato estarían implicados mecanismos mecánico-cuánticos.
La teoría más aceptada dice que los receptores que poseemos han evolucionado para que determinadas moléculas de olor encaje específicamente en sus correspondientes receptores y disparen una repuesta nerviosa. Los receptores son proteínas plegadas de manera específica y están situadas en las membranas celulares de las células nerviosas de nuestro sentido el olfato o, de manera equivalente, en las antenas de los insectos y otros sistemas dedicados a esta función.
Este mecanismo exige que se reconozca la forma las moléculas y que dos moléculas con la misma forma disparen la misma respuesta. Pero esto no explica cómo somos capaces de reconocer muchos más olores que receptores tenemos, ni por qué moléculas muy similares provocan sensaciones olfativas tan distintas. Así por ejemplo, la molécula que da el olor al vodka y la que da su olor a los huevos podridos son casi idénticas.
Desde hace un tiempo se está desarrollando esta nueva teoría según la cual serían las vibraciones características de las moléculas las que serían analizadas por los receptores y provocarían una respuesta independientemente de la forma de la molécula. El mecanismo mecánico-cuántico implicado se basa en que los electrones son capaces de pasar por el receptor sólo si vibran a la misma frecuencia que la molécula. Normalmente la energía necesaria para que esto suceda es muy alta, pero si se da esta circunstancia el electrón pasa por efecto túnel a través de la barrera de potencial y entonces se dispara la respuesta.
Desde que se propuso esta nueva idea ha habido cierto escepticismo contra la misma, así que Maribel Franco y Efthimios Skoulakis, del Instituto Alexander Fleming de Atenas, y Luca Turin y sus colaboradores del MIT realizaron hace un tiempo unos experimentos ingeniosos con moscas para ponerla a prueba. Estos animalitos eran capaces de distinguir moléculas idénticas bajo el punto de vista químico, pero que tenían distinto modo de vibración al haberse usado distintos isótopos para su síntesis.
Ahora, Luca Turin y su equipo han realizado nuevos experimentos con los que pretende corroborar, una vez más, la nueva teoría. Esta vez los experimentos se han realizado con humanos.
En este caso se ha usado deuterio, que es un isótopo de hidrógeno pesado cuyo núcleo contiene un protón y un neutrón, mientras que el hidrógeno ordinario sólo tiene un protón. Deuteraron diferentes moléculas y el resultado fue que olían diferente a sus compañeras fabricadas con hidrógeno ordinario. Recordemos que según la teoría establecida, al tener ambos tipos de moléculas propiedades químicas idénticas, la respuesta de los receptores del olor debía de ser la misma.
Según la nueva teoría, el nuevo peso (mayor) haría que las moléculas vibraran de manera distinta y por tanto sí se podrían distinguir.
Sin embargo, la versión molecular pesada que las moscas podían distinguir no parece que pueda ser distinguida por humanos, tanto según esta nueva investigación como según otras investigaciones anteriores. Esto ha servido para que los críticos de la nueva teoría sigan atacando.
El nuevo resultado apoya la nueva teoría, pero no es concluyente. Por tanto, seguirá siendo necesario seguir investigando.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4023

Fuentes y referencias:
Noticia en Scientific American.
Artículo original.
¿Se basa el olfato en un efecto cuántico?
Moscas, olores e isótopos.
Foto de cabecera: Dennis Wong, vía Flickr.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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12 Comentarios

  1. Andrés:

    “La teoría más aceptada dice que los receptores que poseemos están pensados para que determinadas moléculas de olor encaje específicamente en sus correspondientes receptores y disparen una repuesta nerviosa.”

    Cual es esta teoría? La de un diseñador inteligente, el cual pensó en está situación? Esta frase carece de todo sentido biológico.

    Probablemente, a lo que se refiere el autor no es a una teoría, sino a una hipótesis. Probablemente la hipótesis diga algo como: “Los receptores olfativos en mamíferos han evolucionado de tal manera que…”

    Por favor, un poco mas de rigor científico al escribir.

  2. NeoFronteras:

    No es justo acusar a este sitio de promover el diseño inteligente. También se presupone cierta inteligencia (también buena educación) por parte de los interlocutores y que se sepa qué se quiere decir sin necesidad de buscar tres pies al gato. De todos modos se ha reexpresado la frase para que no quede ninguna duda.
    Comentarios como el suyo y similares hacen que se tenga muy poca fe en el género humano.
    Por favor, no vuelva a pasarse por aquí.

  3. Miguel:

    No reprendamos la sabiduría. Crítico tan riguroso debe estar preparado para crear una página web exenta de errores y enseñarnos a todos el ejemplo de una divulgación científica seria.
    Ánimo maestro…

  4. tomás:

    Querido amigo Neo, si me permites:
    Me cuesta escribir esto, pero creo que te equivocas al juzgar a Andrés y me parece que debo decirlo.
    Este señor, seguramente conoce poco o nada esta página y no sabe lo enemigo que eres de cualquier diseño inteligente. Como dices: “No es justo acusar a este sitio de promover el diseño inteligente”. Por otra parte su tono es un tanto desabrido en su despedida, pero no exageradamente como otros que alguna vez hemos visto por aquí.
    Entonces, para quien no conoce esto, si sólo se atiene a un contenido, del que yo, que soy tan puntilloso, ni me percaté, creo que es disculpable. En el detalle que señala, tiene razón y la prueba está en que tú, lo has cambiado. No era importante, pero te has molestado en arreglarlo, lo cual es de agradecer.
    Pero no puedes dolerte de todo el género humano por ese comentario. Yo estoy seguro que debió pillarte en un momento bajo de ánimo porque, a poco que lo pienses, verás que estamos rodeados de gente cuya dedicación es engañar o, en general, dañar al prójimo para beneficiarse. Esos sí que hacen, no sé si tener poca fe en el género humano, si renegar de él o si basta con apartarlos de nosotros. Porque si hablamos del género humano, estamos en él y no podemos aceptar tal cosa. Tú te has propuesto una meta altruista; eso, en cierto modo, salva al género humano; al menos por su ética.
    Yo te agradecería que no le cerrases las puertas. Quizá quiera decir algo, alguna vez, que merezca ser tenido en cuenta. Esta vez se ha equivocado.
    No es necesario que me respondas.
    No es preciso que te diga cuanto te estimo en mi despedida.

  5. Juan Manuel:

    Ya es sabido que la transmisión de información se caracteriza por acompañarse de ruido, el cual puede tener algun grado de control pero no de supresión absoluta, cuanto más transmitimos información existirá una proporción de ruido acompañante. -No pasa a mayores cuando usamos contra ese ruido el tan generoso sentido común-, así que una o dos palabras que de pronto parecieran no encajar por ahí en algún párrafo no distorsionaran la idea de fondo, o la esencia del juicio que se quiso transmitir (para ello pienso que antes de juzgar a alguien que escribe ha de ser necesario conocer un mínimo de su estilo, y sobre todo la filosofía que sustenta). No conozco un solo libro o incluso “abstracts” que no presenten un mínimo de ruido, como tampoco he visto páginas web “perfectas” Todo esto ya lo habría planteado Claude E. Shannon en 1948.

    No existe ser humano que no exprese en algnu momenot y sin pensarlo alguan nivel de ruiod, cierto?

    A que buen olfato hay que tener para entender

    Saludos semánticos amigos.

  6. tomás:

    Querido amigo Juan Manuel:
    Como te tengo gran admiración sólo puedo pensar que has querido acabar rápidamente tu comentario, a tal velocidad que te has saltado un buen montón de reglas porque has pulsado teclas equivocadas -o no las has tocado- en los párrafos antepenúltimo y penúltimo. Lo digo porque choca con el saludo semántico. Sí, ya sé que esos defectos no son exactamente semánticos. Pero es que, como sabes soy muy puntilloso. De todas formas, en lo mollar tienes toda la razón.
    Un abrazo y mil perdones ortográfico-sintácticos.

  7. Juan Manuel:

    Apreciado amigo tomás:
    Caray, me has provocado una sutil sonrisa, de hecho “me equivoqué” con toda intención, lo hice solo para enfatizar el “ruido”, obviamnete lo correcto es:

    No existe ser humano que no exprese en algún momento y sin pensarlo, algún nivel de ruido, cierto?

    Aprovecho para hacer una mejor rima de esto:

    A que buen olfato hay que tener para poder entender

    Te envío un fuerte abrazo
    _________

    Y para nuestro muy apreciado Neofronteras: No se por allá, pero acá estuvo inaccesible Neofronteras por varias horas de la tarde del Miércoles.

    Le reitero mi solidaridad por esta causa y mi más profunda admiración por este esfuerzo en aras del correcto saber, le envío un abrazo solidario y fraterno.

  8. Juan Manuel:

    Sigo amigo tomás: ahora corrijo un desliz ortográfico que no ha sido intencional pero si debido a mi mala costumbre de ponerme en ocasiones (como ahora)a escribir cuando la mayoría duerme, y esto provoca que si cuenta me he dado de algún error tenga que hacer una:

    Fe de erratas: donde dice obviamnete, debe ser obviamente

    Saludos y hasta la próxima

  9. tomás:

    ¿Sabes, querido amigo Juan Manuel, que nada más darle al “Enviar” sospeché que tanto error no podrías hacerlo ni excesivamente cansado? Pero ya era tarde. He de agradecer tu educación al comunicarme tu sutil sonrisa. Más merezco algo así como “este melón no se entera”.
    Pero ello no desanima mi manía correctora así que, como represalia mejoraré tu rima de forma muy sencilla:

    “Buen olfato hay que tener
    para poder entender”.

    El mío es catastrófico, ya lo has comprobado.
    Recibe un abrazo, excusas por mi torpeza y mi agradecimiento por tu delicadeza.

  10. Juan Manuel:

    Pues sí apreciado amigo tomás; baste con la duda que te asaltó al momento de darle “Enviar”, y pensar que todo esto se generó a raíz del 1 de Andrés quien por cierto, quiero pensar que más bien se precipitó, en fín.

    En cuanto a la rima la haz dejado que de Quevedo o García Lorca batallarían no poco para mejorarla.

    un Bravo! por esa natural habilidad en las letras que ya nos haz mostrado en varias ocasiones.

    Carpe diem apreciado tomás

  11. Dr. Thriller:

    Pues a mí la primera vez que me explicaron un ataque de sustitución nucleófila ya me comentaron que tenía mucha relación con el funcionamiento de, por ejemplo, el olfato, y que evidentemente, según los modos normales de vibración de la molécula (y las nubes electrónicas implicadas) eso obviamente era mecanocuántico hasta las cachas. Me gustaría conocer los argumentos contra la teoría, porque a mí la teoría del artículo me parece totalmente de cajón.

  12. tomás:

    Creo que Dr. Thriller tiene razón y sospecho que la MC ha de estar involucrada en un montón de procesos que, hasta hace poco eran insospechables porque eran tratados de otra manera, al menos según mis noticias como reacciones de química orgánica o como viene a decir el artículo como “cerradura y llave” o como un par de piezas de puzle. ¿Y si este proceder fuera posible entre moléculas de drogas y las neuronas receptoras, o entre los virus y las células? que infectan? Quizá me excedo, pero me da a la nariz -apropiado para el tema- que ha de estar muy presente en toda la biología.

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