Принцип на заключване и ключ

Най- Принцип на заключване и ключ описва система от допълнителни структури, които се заключват като ключ в ключалка и задействат определени процеси в тялото с това сложно образуване. Принципът също се нарича Принцип на ръкавици или Концепция с индуцирано прилягане означава и играе роля за всички рецепторно-субстратни комплекси. Принципът е определящ и за патологични процеси като инфекции с вируси.

Какъв е принципът за заключване и ключ?

Принципът на заключване на ключ описва система от допълнителни структури, които се блокират като ключ в ключалка и задействат определени процеси в тялото с това сложно образуване. Принципът е решаващ напр. също и за патологични процеси като инфекции с вируси.

Със своите структури ключ се вписва в свързаната ключалка с изключителна точност. Веднага щом зъбката се отчупи, вратата вече не се отваря. В този контекст говорим и за точност на прилягане. Точно както ключът се побира в ключалката, много биологични пратеници се побират точно върху структурите на рецепторите, предназначени за тях.

Така нареченият принцип на биология за заключване и ключ се отнася в по-широк контекст до две или повече допълващи се структури с пространствено прилягане една към друга. Тази точност на прилягане върви ръка за ръка с биохимичните реакции.

Принципът на заключване и ключ е описан за първи път през 1894 г. от Емил Фишер, който по това време описва хипотетично свързване на ензими и субстрати. В биологията и биохимията интерактивната връзка между гост лиганд и рецептор-гостоприемник води до комплекс с определена сила на връзката, който е известен също като афинитет. Вместо принципа за заключване на ключ, тези взаимоотношения сега се наричат ​​също така и концепцията за индуцирано прилягане или принципа „ръка в ръкавица“.

В повечето случаи гостните лиганди са ефективни само при образуването на сложни елементи чрез определени части от общата им структура. В този случай техните останали структури са функционално без значение за комплексното образуване и ефектите, които провокира.

Функция и задача

Принципът на заключване на ключове играе роля в биохимията и биологията в напълно различни контексти. В биохимията предавателите и модулаторите задействат биохимичните процеси чрез свързване към рецептор, който може да бъде симулиран или блокиран от лекарствени вещества или лекарства. Принципът на заключване играе съществена роля за такива облигации.

В ендокринологията, от друга страна, има взаимодействие между хормоналните рецептори и отделните хормони, което задейства сигналните вериги и повлиява отново функцията на клетката. Принципът на заключване на ключ също е важен в този контекст. Същото се отнася и за областта на ензимологията, в която ензимите улесняват биохимичните реакции.

Този процес се осъществява чрез събиране на биогенни реагенти. Ензимите позволяват на две активни вещества да образуват комплекс според принципа на заключване и ключ. Свързвайки се със субстрата, ензимът претърпява структурни промени, които увеличават или дават възможност за неговата ефективност като катализатор на определени субстрати.

Принципът на заключване и ключ е важен и в имунологията. В рамките на тази област комплементните структури играят заедно на границата между антиген-разпознаващите и антиген-представящите клетки. Това сложно взаимодействие, основано на принципа на заключване на ключ, е предпоставка за откриване на специфичен антиген.

В допълнение принципът на заключване и ключ играе съществена роля за клетките в клетъчните агрегати като тъкани или органи. Тези клетки са оборудвани със структури и техните допълващи контраструктури на клетъчната повърхност. Тази допълнителна система за заключване и заключване позволява комуникация между клетките на тъкан и допринася за структурното и функционалното сближаване.

Имунните клетки също общуват с помощта на описаната допълваща система. В допълнение, циркулиращите имунни клетки разчитат на специални повърхностни структури, така че да могат да стигнат от място на място и да намерят пътя си обратно до своята начална точка.

Спермата се придвижва към яйцеклетката по подобен принцип. Принципът на ключалката и ключа им позволява да открият гликопротеини на повърхността на яйцето, което им позволява да проникнат в клетката. Следователно принципът играе решаваща роля за възпроизводството на човека в по-голям мащаб и е от значение за еволюционната биология.

Болести и неразположения

Принципът на заключване и ключ е от решаващо значение не само за естествените процеси в тялото, но и за патологичните процеси в човешкото или животинското тяло. От една страна, някои вещества в лекарствата и други вещества блокират отделните рецептори в съответствие с принципа за заключване и ключ. Например морфинът изключва желанието за кашлица, тъй като активните му съставки се свързват именно с клетките в нервната система, отговорни за желанието за кашлица.

В допълнение, веществото има обезболяващ ефект по същия начин и се свързва с болковите рецептори главно в кората на главния мозък съгласно принципа на ключалката и ключа.Поради връзката, болковите стимули вече не се предават. Така че въпреки че теоретично болезнените стимули все още се получават, те вече не се обработват и вече не достигат до съзнанието. Медицината използва този принцип за лечение на пациенти с остра и хронична болка, като онкоболни.

От друга страна, блокадата на нервните клетки според принципа за заключване и ключ също може да наруши или изключи съответните процеси в тялото и по този начин да има отрицателно въздействие върху здравето на пациента.

Принципът на заключване и ключ е също толкова патологичен във връзка с вирусите. Тези организми имат определени допълващи се структури, които са известни също като места за скачване. Точката на скачване на вирус дава възможност да зарази съответния гостоприемник.

Принципът „ръка за ръкавици“ също е от медицинско значение в рамките на медицинската диагностика. Диагностичните методи като типизиране на отделни тъкани като част от биопсия, диагностициране на инфекции и откриване на ДНК или диагностика на кръвната група по същество се основават на откриването с помощта на принципа.

Освен това много метаболитни заболявания се основават на нарушение на принципа „ръка в ръкавицата“. Това се отнася например за формата на захарен диабет, при която има пълна инсулинова резистентност. В случай на инсулинова резистентност, "ръчният" инсулин вече не се вписва в "ръкавичния" инсулинов рецептор. Клетъчните рецептори вече не реагират адекватно на инсулина и абсорбцията на захар в отделните клетки се осъществява само в неадекватна степен.

В допълнение към тези взаимоотношения, концепцията за индуцирано прилягане играе важна роля в ежедневната медицинска практика, например за ваксинации, но и за алергии.