Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ионондар тобы
Group of isomers
Ионондар – грекше ἴον (ион) сөзінен, мағынасы "күлгін", алынған, роза кетондары тобына жататын, өте жақын байланысты химиялық заттардың қатары. Ионондар – әртүрлі эфир майларында, оның ішінде раушан майында кездесетін хош иіс заттары. β-Ионон, концентрациясы төмен болғанына қарамастан, раушан гүлдерінің хош иісіне маңызды үлес қосады және парфюмерияда қолданылатын маңызды хош иіс химиялық заты болып табылады. Ионондар каротиноидтардың ыдырауынан пайда болады. α-Ионон мен β-иононның үйлесімі – бұл құлпынай гүлдерінің иісіне тән, және олардың иісін қайта жасай алу үшін парфюмерия мен тағамдық хоштандыруда басқа компоненттермен бірге қолданылады. α-каротин, β-каротин, γ-каротин және β-криптоксантин ксантофилдері – барлығы β-ионондарға айналып, метаболизмге ұшырайды, сондықтан А витаминіне ие, себебі оларды өсімдіктермен қоректенетін жануарлар ретинол мен ретинальға айналдыра алады. β-ионон тобын қамтымайтын каротиноидтар ретинолға айнала алмайды, демек А витаминіне ие емес.
The ionones, from greek ἴον ion "violet", are a series of closely related chemical substances that are part of a group of compounds known as rose ketones, which also includes damascones and damascenones. Ionones are aroma compounds found in a variety of essential oils, including rose oil. β Ionone is a significant contributor to the aroma of roses, despite its relatively low concentration, and is an important fragrance chemical used in perfumery. The ionones are derived from the degradation of carotenoids. The combination of α ionone and β ionone is characteristic of the scent of violets and used with other components in perfumery and flavouring to recreate their scent. The carotenes α carotene, β carotene, γ carotene, and the xanthophyll β cryptoxanthin, can all be metabolized to β ionone, and thus have vitamin A activity because they can be converted by plant eating animals to retinol and retinal. Carotenoids that do not contain the β ionone moiety cannot be converted to retinol, and thus have no vitamin A activity.
Биосинтез
Каротиноидтар – бірнеше гүлдердегі маңызды хош иісті қосылыстардың алғышарттары. Мысалы, 2010 жылғы Osmanthus fragrans Lour. var. aurantiacus ионондарына қатысты зерттеу, оның эфир майында зерттелген гүлді өсімдіктер арасында каротиноидтардан туындаған ұшқыш заттардың ең көп түрлілігі бар екенін анықтады. O. fragrans Lour гүлдерінен бөліп алынған транскрипттерден каротиноидты ыдырату ферментін кодтайтын OfCCD1 cDNA анықталды. Рекомбинантты ферменттер in vitro сынақтарында каротиндерді ыдыратып α-ионон және β-ионон өндірді. Сол зерттеуде каротиноидтардың мөлшері, ұшқыш эмиссиялар және OfCCD1 транскрипттерінің деңгейі фоторитмдік өзгерістерге ұшырайтыны және негізінен күндізгі уақытта артатыны анықталды. OfCCD1 транскрипттерінің деңгейі ең жоғары шағында каротиноидтардың мөлшері төмендеді немесе сәл азайды. Ионондардың эмиссиясы күндіз жоғары болды, бірақ эмиссиялар транскрипт деңгейлерінің төмендеуінен баяурақ азайды. Сонымен қатар, каротиноидтардың мөлшері бірінші күнден екінші күнгіге дейін артты, ал ұшқыш заттардың бөлінуі азайды, ал OfCCD1 транскрипттерінің деңгейі тұрақты тербелістерді көрсетті, бұл жасушалық бөлімдердегі субстраттың қолжетімділігі өзгеретінін немесе басқа реттеуші факторлар ұшқыш норизопреноидтардың түзілуіне қатысатынын көрсетеді. Ионондардың түзілуі каротиноид диоксигеназалардың қатысуымен жүзеге асырылады. Ацетонның 3-карбанионының цитраль 4-тегі карбонил тобына нуклеофильді қосылуы негіздік катализ арқылы жүреді. Алдол конденсациясының 5 өнімі энолят ионы 6 арқылы суды жойып, псевдоионон 7 құрайды. Реакция қышқылдық катализ арқылы жүреді, онда 7-дегі екі байланыс ашылып, 8 карбокатионы пайда болады. Карбокатионның қайта құрылымдану реакциясы сақинаның жабылуымен 9-ға дейін жүреді. Соңында, 9-дан сутек атомы акцептор молекуласы (Y) арқылы алынып, 10 (кеңейтілген конъюгацияланған жүйе) немесе 11 құрылуы мүмкін.
Carotenoids are the precursors of important fragrance compounds in several flowers. For example, a 2010 study of ionones in Osmanthus fragrans Lour. var. aurantiacus determined its essential oil contained the highest diversity of carotenoid derived volatiles among the flowering plants investigated. A cDNA encoding a carotenoid cleavage enzyme, OfCCD1, was identified from transcripts isolated from flowers of O. fragrans Lour. The recombinant enzymes cleaved carotenes to produce α ionone and β ionone in in vitro assays. The same study also discovered that carotenoid content, volatile emissions, and OfCCD1 transcript levels are subject to photorhythmic changes, and principally increased during daylight hours. At the times when OfCCD1 transcript levels reached their maxima, the carotenoid content remained low or slightly decreased. The emission of ionones was also higher during the day; however, emissions decreased at a lower rate than the transcript levels. Moreover, carotenoid content increased from the first to the second day, whereas the volatile release decreased, and the OfCCD1 transcript levels displayed steady state oscillations, suggesting that the substrate availability in the cellular compartments is changing or other regulatory factors are involved in volatile norisoprenoid formation. The formation of ionones proceeds by a process mediated by the carotenoid dioxygenases. The nucleophilic addition of the carbanion 3 of acetone 1 to the carbonyl group on citral 4 is base catalysed. The aldol condensation product 5 eliminates water through the enolate ion 6 to form pseudoionone 7. The reaction proceeds by acid catalysis where the double bond in 7 opens to form the carbocation 8. A rearrangement reaction of the carbocation follows with ring closure to 9. Finally a hydrogen atom can be abstracted from 9 by an acceptor molecule (Y) to form either 10 (extended conjugated system) or 11.
Иіс сезудегі генетикалық айырмашылықтар
OR5A1 рецепторындағы (rs6591536) бір нуклеотидтік полиморфизм бета-ионон иісін қабылдауда айқын айырмашылықтар тудырады, соның ішінде сезімталдық және субъективті сапа бойынша. Кем дегенде бір G аллелі бар адамдар бета-иононға сезімтал болып келеді және оны жағымды гүлді хош иіс ретінде сезінеді, ал AA гомозиготалары шамамен 100 есе аз сезімтал және жоғары концентрацияда оның орнына өткір қышқыл/сірке иісін сезінеді.
A single nucleotide polymorphism in the OR5A1 receptor (rs6591536) causes very significant differences in the odor perception of beta ionone, both in sensitivity and also in subjective quality. Individuals who contain at least one G allele are sensitive to beta ionone and perceive a pleasant floral scent, while individuals who are homozygous AA are ~100 times less sensitive and at higher concentrations perceive a pungent sour/vinegar odor instead.