Odorat: que penser de la théorie de Luca Turin?

[kinette]

Bonjour,
Je me penche ces derniers temps sur la question de l'odorat... et j'ai sous les yeux un livre qui explique le parcours et la théorie de Luca Turin sur la perception des odeurs.
Cette théorie, qui me semblait assez farfelue, semble pourtant avoir un certain appui. Mais je n'arrive pas à me faire une idée claire sur la chose, les mécanismes possibles, etc...
Est-ce que parmi vous quelqu'un en saurait plus sur la question?

Merci d'avance!
Cordialement,
K
PS: je me demande si ça vaut le coup d'interroger aussi chimistes et physiciens sur la chose
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[MaliciaR]

Salut,

Peux-tu developper un peu cette theorie ainsi que ce qui t'y parait farfelue et, au contraire, defendable? Je suis en train de m'interesser un peu a l'odorat et surtout a la perception des pheromones en ce moment, donc probablement on aura des choses a discuter

[kinette]

Hello Malicia,
On va peut-être pouvoir discuter de choses alors.
Vu que le sujet t'intéresse, j'ai trouvé une bonne liste biblio ici:
http://neurosciences.univ-fcomte.fr/doc/ouvrages.html

Mon intérêt en ce moment est au départ plutôt centré sur les parfums de plantes... mais ça amène à s'intéresser à la parfumerie de façon plus générale, puis évidemment l'odorat et encore la communication chimique. J'ai d'ailleurs de plus en plus la conviction que les histoires de phéromones chez l'homme (notamment cette histoire de synchronisation des règles qu'on nous ressort à tout bout de champs et qui se base sur une étude de Mc Clintock...) sont très fumeuses.
Enfin zut, c'est pas le sujet ici, revenons à la fameuse perception: Luca Turin, n'étant pas convaincu par les explications de perception grâce à un récepteur et une complémentarité de forme a émis l'hypothèse que la reconnaissance passait par la vibration des molécules (la forme gardant malgré tout une importance).
Il se base pour ceci sur certaines constatations étonnantes (par exemple la possibilité de distinguer à l'odorat deux isotopes différents).

(je fais un résumé rapide de ce que j'ai pu comprendre du truc...).

Voili voili...
A bientôt,
K
PS: j'ai pas bien répondu à ta question... quand j'avais lu la première fois un résumé du bouquin "l'homme qui entend les parfums", le terme de "vibration" m'avais paru suspect, et la théorie de la reconnaissance de la conformation des molécules me semblait la plus logique... puis je me retrouve un peu par hasard avec le bouquin entre les mains, et du coup j'ai cherché à en savoir plus.

[MaliciaR]

Cool, merci pour la biblio
Mon interet est en ce moment sur les pheromones chez les insects et j'ai en tete des idees pour etudier l'influence de certains parasites connus pour manipuler la reproduction des hotes.
Brefle, ca fait pas mal de lecture, donc spas dit que la discussion demarre rapidement en ce qui me concerne (gros bouquins en neurosciences a lire + experiences a mener pour avoir quelque chose de sense a dire)...

[A voir en vidéo sur Futura]

[kinette]

Cool, merci pour la biblio
Mon interet est en ce moment sur les pheromones chez les insects et j'ai en tete des idees pour etudier l'influence de certains parasites connus pour manipuler la reproduction des hotes.
Brefle, ca fait pas mal de lecture, donc spas dit que la discussion demarre rapidement en ce qui me concerne (gros bouquins en neurosciences a lire + experiences a mener pour avoir quelque chose de sense a dire)...

Hello,
Tu veux jouer avec des Wolbachia?
En tout cas ça me semble passionnant comme sujet.

En fait dans cette histoire de récepteurs de l'odorat, on est à la limite entre biologie, physique et chimie... je vais peut-être aller débaucher quelques chimistes et physiciens dans les autres forums

Amicalement,
K

[MaliciaR]

Ouip, je suis en train de faire quelques pitits protocoles et j'ai quelques idées sur Wolbachia Je t'en parlerai si ça t'intéresse

[Cendres]

A propos de chimie, je m'immisce dans ce fil:

http://www.sciencedirect.com/science...1492b1da3f60d3

http://www.nativeorchids.co.nz/Journals/87/Page2.htm

On peut aussi trouver quelques publis (payantes!) sur cat.inist.fr, comme: http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2385994

Juste parce que j'aime et cultive Orchidées et Arums...

[LXR]

Vu qu'on parle de l'odorat et de la bibliographie relative, deux contributeurs sans doute incontournables : Prix Nobel de Médecine 2004

Greg

[kinette]

Hello,
Malicia: bien sûr ça m'intéresse
Cendres et LXR: merci!!! Intéressant tout ça.
Pour les orchidées: je m'en tiendrai aux espèces européennes je pense (mais je ne pouvais pas faire l'impasse sur ces belles plantes! La star étant pour moi l'orchis bouc).

J'ai failli aller au congrès d'écologie chimique qui avait lieux pas loin
http://www2.unine.ch/isce2009/page23971.html , mais le temps m'a manqué.
Dans les abstracts j'avais retenu un sujet sympathique:
An Orchid Pretends to Be a Bee: Orchid Mimics Alarm Pheromone of Honeybees in Order to Attract Prey-Hunting Hornets for Pollination
Brodmann J1, Twele R2, Francke W2, Yi-bo L3, Xi-qiang S4, Ayasse M1

Génial non?

K

[Cendres]

Pour les orchidées: je m'en tiendrai aux espèces européennes je pense (mais je ne pouvais pas faire l'impasse sur ces belles plantes! La star étant pour moi l'orchis bouc).

K

Ah bah oui...si tu te lances dans les relations entre les Coryanthes et les Euglossines...va falloir voyager.

[kinette]

Ah bah oui...si tu te lances dans les relations entre les Coryanthes et les Euglossines...va falloir voyager.

J'aimerais bien
(mais on évite, pour des raisons écologiques évidentes).
Par contre, quelques anecdotes sur "ce qui se fait ailleurs" peuvent toujours passer dans le dossier.

Bises,
K
PS: j'ai commencé le bouquin sur Luca Turin. C'est sympa à lire, je vous tiendrai au courant sur la théorie...

[invitef08e6467]

Mon interet est en ce moment sur les pheromones chez les insects et j'ai en tete des idees pour etudier l'influence de certains parasites connus pour manipuler la reproduction des hotes.

Arghhhh!!! Le terme "manipuler" est un peu fort je trouve... En général, ce n'est pas du tout volontaire de la part du parasite (selection naturelle stou)... Le mot manipuler donne une espèce de conscience à votre parasite... Voila c'etait une réflexion que je voulais faire, vous en faites ce que vous voulez.

[Cendres]

J
Par contre, quelques anecdotes sur "ce qui se fait ailleurs" peuvent toujours passer dans le dossier.

Bises,
K

Après, ça dépend de ce qui peut t'intéresser comme anecdotes et du degré de précision souhaité.

[MaliciaR]

Arghhhh!!! Le terme "manipuler" est un peu fort je trouve... En général, ce n'est pas du tout volontaire de la part du parasite (selection naturelle stou)...

Euh, on va dire que c'est "volontaire", pour reprendre votre mot : quand un parasite intracellulaire se transmet uniquement par la femelle et qu'il provoque la mort des embryons concus par un male infecte et une femelle non infectee sans parler d'autres choses encore plus delirantes, je ne trouve pas ca si aleatoire que cas. Et manipuler ici est un mot qui convient a partir du moment ou par exemple le mating rate des males est augmente en cas d'infection.

Donc, non, ce n'est pas volontaire. Mais le mot est fort mal utilise dans le cas present

[invitef08e6467]

En effet, mais cela rappelle l'histoire des nématomorphes qui "manipulent" les sauterelles afin qu'elles se jettent à l'eau pour que le parasite devienne libre... ou encore la petite douve qui parasite d'abord la fourmis et qui induit un caractère suicidaire chez elle afin qu'elle se fasse manger par un mouton (second hôte de la douve)...

Ces histoires sont toujours raconté de sorte que le parasite soit un espèce d'esprit supérieurement maléfique poussant leurs hôtes à accomplir des choses inhabituelles... Il ne s'agit là que du fruit du hasard et de la sélection naturelle.

Une fois de plus il ne s'agit que de mon opinion et je ne souhaite en aucun cas offusquer quelqu'un... je pense juste qu'il faut garder en tête la réalité des choses...

En revanche je ne connais pas votre modèle mais je vais étudier la chose bossant depuis deux ans sur la sélection sexuelle et la monogamie...

[MaliciaR]

En effet, mais cela rappelle l'histoire des nématomorphes qui "manipulent" les sauterelles afin qu'elles se jettent à l'eau pour que le parasite devienne libre... ou encore la petite douve qui parasite d'abord la fourmis et qui induit un caractère suicidaire chez elle afin qu'elle se fasse manger par un mouton (second hôte de la douve)...

Ces histoires sont toujours raconté de sorte que le parasite soit un espèce d'esprit supérieurement maléfique poussant leurs hôtes à accomplir des choses inhabituelles... Il ne s'agit là que du fruit du hasard et de la sélection naturelle.

Gni? Nulle part je me suis exprimee ainsi
Et je ne l'ai lu nulle part dans la literature avec ce sous-entendu non plus.

Si tu y vois des sous-entendus pareils, ca n'engage que toi. N'empeche, ce n'est pas le sujet ici et je ne releverai donc plus d'eventuelles remarques.

[KLASS]

Bonjour
Je n'ai pas lu Turin mais on pourrait lui demander pourquoi si les recepteurs de l'odorat répondent à la vibration d'une molécule une fois excitée, deux énantiomères comme menthol et le S-carvone (cumin) ont des odeurs franchement différentes. C'est bien leur forme qui differe ce qui implique qu'il existe bien des récepteurs de forme ... à moins que quelque chose m'échappe!

[invite8ef897e4]

Bonjour,

je suis totalement ignare de ces questions, mais j'ai vu une presentation qu'il a donne a TED
http://www.ted.com/index.php/talks/l..._of_scent.html
Il parait assez credible je trouve. Physiquement, sa theorie semble tenir la route :
Could Humans Recognize Odor by Phonon Assisted Tunneling?
Phys. Rev. Lett. 98, 038101 (2007)

Our sense of smell relies on sensitive, selective atomic-scale processes that occur when a scent molecule meets specific receptors in the nose. The physical mechanisms of detection are unclear: odorant shape and size are important, but experiment shows them insufficient. One novel proposal suggests receptors are actuated by inelastic electron tunneling from a donor to an acceptor mediated by the odorant, and provides critical discrimination. We test the physical viability of this mechanism using a simple but general model. With parameter values appropriate for biomolecular systems, we find the proposal consistent both with the underlying physics and with observed features of smell. This mechanism suggests a distinct paradigm for selective molecular interactions at receptors (the swipe card model): recognition and actuation involve size and shape, but also exploit other processes.

Pour une reference aux travail du bonhomme :
A Method for the Calculation of Odor Character from Molecular Structure
Journal of Theoretical Biology
Volume 216, Issue 3, 7 June 2002, Pages 367-385

The relationship between molecular structure and odor character is one of the most complex structure–activity problems in biology. Despite over a century of effort, it remains unsolved, and synthesis of new odorants still proceeds largely by trial and error. In previous work, I have argued that the reason for this failure lies in a mistaken assumption, namely that molecular shape determines odor character. Instead, I have taken up and extended an old idea (Dyson, 1938) according to which vertebrate olfactory receptors detect odorants by their molecular vibrations. I propose that the detection mechanism is inelastic electron tunnelling. If this is correct, there should be a correlation between the tunnelling vibrational spectra of odorants and their odor character. Here, using semi-empirical quantum chemistry methods and a simple calculation method for tunnelling mode intensities, I calculate the spectra of structurally diverse odorants belonging to various odor categories. With few exceptions, the calculated spectra of bitter almonds, musks, ambers, woods, sandalwoods and violets strongly correlate with odor character.

N'ayant aucune culture dans le domaine, je ne sais pas s'il est vrai que son modele donne de meilleurs resultats quantitatifs, mais il semble que son entreprise soit lucrative.

[invite8ef897e4]

C'est bien leur forme qui differe ce qui implique qu'il existe bien des récepteurs de forme ... à moins que quelque chose m'échappe!

A priori, il est assez evident que deux formes differentes auront des vibrations distinctes. Ce qui est moins evident, et qui supporte sa theorie, c'est que deux formes identiques mais ayant des vibrations differentes ont des odeurs differentes. Je ne fais que repeter ce qu'il dit dans sa presentation et ses papiers, donc evidemment je ne pretend pas a la moindre objectivite et je re-avoue mon ignorance de la litterature sur la question.

[LXR]

Bonjour
Je n'ai pas lu Turin mais on pourrait lui demander pourquoi si les recepteurs de l'odorat répondent à la vibration d'une molécule une fois excitée, deux énantiomères comme menthol et le S-carvone (cumin) ont des odeurs franchement différentes. C'est bien leur forme qui differe ce qui implique qu'il existe bien des récepteurs de forme ... à moins que quelque chose m'échappe!

Ton message sous-entend qu'il n'y a pas de lien entre vibration moléculaire et structure, pourtant on utilise la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour résoudre la structure de molécules...

Greg

[kinette]

Merci Humanino pour tes explications.

Dans le bouquin que je lis, la théorie est évidemment présentée comme crédible. J'en suis qu'au début, mais le parcours du bonhomme est passionnant.

Cordialement,
K

[KLASS]

Ton message sous-entend qu'il n'y a pas de lien entre vibration moléculaire et structure, pourtant on utilise la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour résoudre la structure de molécules...

Greg

Attention, les structures sont les mêmes mais inversées,( ma main droite a la même structure que ma main gauche, mais l'une s'adapte au récepteur ciseau mais pas l'autre) les vibrations devraient être identiques, ces molécules ont la même masse , la même température de fusion, mais elles dévient la lumière polarisée de façon différente. Je vais essayer d'en apprendre plus sur la RMN.
Salut

[LXR]

La structure n'est pas vraiment la même sinon comment un récepteur pourrait-il faire la distinction entre les deux molécules?
La RMN prend en compte aussi l'environnement de l'atome étudié (1H, 13C, 14N), et on peut réaliser la combinaison de spectres RMN pour faciliter la représentation des atomes dans l'espace, c'est la RMN 2D (COSY, TOCSY,...). Je ne suis pas un spécialiste de cette technique, et cela fait très longtemps que je n'ai pas interprété de spectre RMN mais je suis quasiment sûr que deux énantiomères peuvent être identifiés par cette technique, à la différence de la spectrométrie de masse. J'arrête là le hors-sujet.

Greg