Οι φερομόνες, η μυρωδιά της αγάπης και ο ισομερισμός cis-trans. Φερομόνες

Οι φερομόνες είναι χημικές ουσίες που εκκρίνονται από ένα άτομο που τους επιτρέπει να επικοινωνούν με άλλα άτομα του ίδιου είδους. Το χημικό μήνυμα που μεταδίδεται από τις φερομόνες στοχεύει στην τόνωση συγκεκριμένης συμπεριφοράς, που μπορεί να είναι συναγερμός, συγκέντρωση, συμβολή στην παραγωγή τροφίμων, άμυνα, επίθεση, ζευγάρωμα, και τα λοιπά.

Ο όρος «φερομόνη» μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείξει είτε μια συγκεκριμένη ουσία είτε ένα μείγμα ουσιών. Ανακαλύφθηκαν το 1950. Το 1959, ο Γερμανός ερευνητής Butenandt κατάφερε να απομονώσει και να αναγνωρίσει την πρώτη φερομόνη γνωστή ως βόμβα ((10,12) -εξαδεκαδιεν-1-όλη), που είναι η φερομόνη του μεταξοσκώληκα Μπόμπιξ Μόρι. Χρειάστηκε να σκοτώσει 500.000 θηλυκά αυτού του εντόμου για να πάρει μόνο 1 mg της δραστικής ουσίας.

Τα έντομα είναι αυτά που απελευθερώνουν περισσότερο αυτόν τον τύπο χημικής ένωσης, αλλά δεν είναι τα μόνα. θηλαστικά (όπως ποντίκια, κοιλότητες, χοίροι, σκύλοι και ακόμη και άνθρωποι) πραγματοποιούν επίσης αυτήν την οσφρητική επικοινωνία.

Ωστόσο, συνήθως κάθε ζωικό είδος παράγει μια διαφορετική φερομόνη που αναγνωρίζεται μόνο από μέλη των δικών του ειδών. Για παράδειγμα, η φερομόνη που απελευθερώνεται από ένα θηλυκό σκύλο όταν είναι σε θερμότητα για να προσελκύσει αρσενικά σκυλιά για ζευγάρωμα δεν προσελκύει ζώα άλλων ειδών, όπως οι χοίροι. Αλλά δεν υπάρχει επίσης επιλογή φυλών και αυτή η σκύλα θα προσελκύσει σκύλους οποιασδήποτε φυλής.

Η φερομόνη σε σκύλους δεν επιλέγει φυλή, μόνο είδη

Στην περίπτωση των εντόμων, αυτή η γλώσσα είναι ακόμη πιο ειδική. Για παράδειγμα, τα μυρμήγκια πλυσίματος ποδιών δεν θα καταλάβουν τη γλώσσα των μυρμηγκιών λεμονιού και το αντίστροφο.

Τα έντομα όπως οι μέλισσες, τα μυρμήγκια και οι μύγες είναι αξιοσημείωτα παραδείγματα της χρήσης φερομονών. Δείτε την περίπτωση του μέλισσεςότι, όταν υπάρχει κίνδυνος, εκπνέουν μια φερομόνη στον αέρα που χρησιμεύει ως προειδοποίηση για άλλες φυλές μελισσών. Το παρακάτω είναι η δομή της φερομόνης συναγερμού του Appis mellifera, που είναι μια ένωση της οργανικής λειτουργίας των εστέρων.

Δομή φερομόνης συναγερμού μελισσών

Η μέλισσα χρησιμοποιεί επίσης συγκεκριμένες φερομόνες για να υποδείξει τη θέση του νερού ή τη διαδρομή για να φτάσετε στο νέκταρ των λουλουδιών και να επιστρέψετε στην κυψέλη της χωρίς να χαθείτε στην πορεία. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή οι μέλισσες βλέπουν σε πολύ μικρή απόσταση. Στις μέρες της βροχής και του ανέμου, πολλές μέλισσες καταλήγουν να πεθαίνουν, καθώς αυτή η φερομόνη είναι μια πτητική χημική ουσία, πολύ αραιωμένη και ως εκ τούτου η διαδρομή μπορεί να αναιρεθεί. Παρακάτω έχουμε το μονοπάτι της φερομόνης του Μέλι, που προέρχεται από τη λειτουργία αλκοόλ.

Δομή φερομόνης μελισσών

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Τα μυρμήγκια έχουν επίσης φερομόνες για συναγερμό και για να επισημάνουν τη διαδρομή προς τον μυρμηγκοφωλιά, όπως φαίνεται παρακάτω:

Παραδείγματα μυρμηγκιών φερομονών

Αλλά οι πιο μελετημένες φερομόνες που έχουν περισσότερη γεωργική χρήση είναι οι σεξουαλικός, απεκκρίνεται από το θηλυκό και σε πολλές περιπτώσεις και από το αρσενικό, χρησιμοποιείται για να προσελκύσει τον σύντροφο για συνουσία και έτσι να διατηρήσει το είδος μέσω αναπαραγωγής.

Ένα παράδειγμα ελκυστικού σεξ που εκκρίνεται από γυναίκες από σπίτι μύγα είναι cis-9-tricosene, που φαίνεται παρακάτω. Το ισομερές του είναι σε μορφή τρανς δεν έχει την ιδιότητα να ενεργεί ως φερομόνη.

Χ.Χ.3 ─ (CH2)7 ─ C ═ C ─ (CH2)12 Χ.Χ.3
│ │
Χ Χ

Μερικά έντομα χρησιμοποιούν τετραδεκ-3,5-δινοϊκό οξύ ως φερομόνη ζευγαρώματος:

Η

HOOC ─ CH2 ─ C ═ C ─ C C ─ (CH2)7 Χ.Χ.3
│ │ │
Χ Η Χ

Σημειώστε ότι αυτή η φερομόνη έχει τα υδρογόνα του άνθρακα 3 και 4 του διπλού δεσμού στη μορφή τρανς, ένα σε κάθε πλευρά του αεροπλάνου. ενώ τα υδρογόνα των ανθράκων 5 και 6 έχουν τη μορφή cis. Η αλλαγή της θέσης των ομάδων που συνδέονται με έναν από αυτούς τους ακόρεστους θα αντιστοιχούσε σε μια άλλη ουσία με διαφορετικές ιδιότητες και η οποία δεν θα αναγνωριζόταν από το έντομο.

Ο γεωργία χρησιμοποιεί αυτές τις σεξουαλικές φερομόνες για να απαλλάξει τις καλλιέργειες από ορισμένα έντομα. Αυτό γίνεται συνθέτοντας το σωστό ισομερές φερομόνης στο εργαστήριο και χρησιμοποιώντας το σε παγίδες ως δόλωμα για να προσελκύσει έντομα και να εμποδίσει τον πολλαπλασιασμό τους. Ακολουθεί το παράδειγμα του σκοτεινού σφάλματος Leptoglossus zonatus συνουσία μετά την απελευθέρωση των φερομονών του φύλου. Αυτό το έντομο θεωρείται ένα από τα μεγαλύτερα παράσιτα καλαμποκιού στη Βραζιλία.

Σκοτεινός συνδυασμός σφαλμάτων, που προκύπτει από έλξη που προκαλείται από σεξουαλικές φερομόνες

Αυτή η μέθοδος έχει πολλά οικονομικά και οικολογικά πλεονεκτήματα, καθώς αυτές οι ουσίες είναι αβλαβείς για τον άνθρωπο και αποφεύγουν τη χρήση εντομοκτόνων, διατηρώντας το περιβάλλον.

Ανάμεσα σε ανθρώπινα όντα, Οι φερομόνες υπάρχουν στις γυναίκες, οι οποίες ρυθμίζουν τον έμμηνο κύκλο τους σύμφωνα με άλλες γυναίκες με τις οποίες ζουν.


Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Φερομόνες, η μυρωδιά της αγάπης και ο ισομερισμός cis-trans". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/feromonios.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.

Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα χημικών στοιχείων

Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα χημικών στοιχείων

Είναι από καιρό γνωστό ότι όταν το φως του ήλιου διέρχεται από ένα πρίσμα, παρόμοιο με αυτό του ...

read more

Atom του Bohr

Ο Δανός ειδικός στην ατομική φυσική Niels Bohr, γεννήθηκε το 1885 και πέθανε το 1962. Το έτος 191...

read more
Τζον Ντάλτον. Ο John Dalton και η πρώτη σύγχρονη ατομική θεωρία

Τζον Ντάλτον. Ο John Dalton και η πρώτη σύγχρονη ατομική θεωρία

Ο John Dalton γεννήθηκε στις 6 Σεπτεμβρίου 1766, στο απομακρυσμένο χωριό του Eaglesfield, στην άκ...

read more