Principiul de blocare și cheie

Principiul de blocare și cheie descrie un sistem de structuri complementare care se blochează ca o cheie într-un blocaj și declanșează anumite procese ale corpului cu această formațiune complexă. Se numește și principiul Principiul mâinii în mână sau Concept de inducție denotă și joacă un rol pentru toate complexele receptor-substrat. Principiul este decisiv și pentru procesele patologice, cum ar fi infecțiile cu viruși.

Care este principiul de blocare și cheie?

Principiul de blocare a cheilor descrie un sistem de structuri complementare care se întrepătrund ca o cheie dintr-un blocaj și declanșează anumite procese ale corpului cu această formațiune complexă. Principiul este decisiv de ex. de asemenea, pentru procesele patologice precum infecțiile cu viruși.

Cu structurile sale, o cheie se încadrează în blocarea asociată cu o precizie extremă. Imediat ce o prongă s-a rupt, ușa nu se mai deschide. În acest context, vorbim și de acuratețe de potrivire. La fel cum cheia se încadrează, mulți mesageri biologici se potrivesc exact pe structurile receptorilor destinate acestora.

Așa-numitul principiu de blocare și cheie al biologiei se referă într-un context mai larg la două sau mai multe structuri complementare, cu o potrivire spațială între ele. Această precizie de potrivire merge mână în mână cu reacțiile biochimice.

Principiul de blocare și cheie a fost descris pentru prima dată în 1894 de Emil Fischer, care la acea vreme a descris o legătură ipotetică de enzime și substraturi. În biologie și biochimie, legătura interactivă dintre ligandul oaspete și gazda receptorului are ca rezultat un complex cu o anumită forță a legăturii, care este cunoscută și ca afinitate. În locul principiului de blocare a cheilor, aceste relații sunt acum denumite și conceptul de inducție indusă sau principiul mâinii în mână.

În majoritatea cazurilor, liganzii oaspeți sunt eficienți doar în formarea complexă prin anumite părți ale structurii lor generale. În acest caz, structurile lor rămase sunt irelevante funcțional pentru formarea complexă și efectele pe care le provoacă.

Funcție și sarcină

Principiul blocării cheilor joacă un rol în biochimie și biologie în contexte complet diferite. În biochimie, emițătorii și modulatorii declanșează procese biochimice prin legarea la un receptor, care poate fi simulat sau blocat de substanțe medicamentoase sau medicamente. Principiul de blocare și cheie joacă un rol esențial pentru astfel de obligațiuni.

În endocrinologie, pe de altă parte, există o interacțiune între receptorii hormonali și hormonii individuali, care declanșează lanțurile de semnal și re-influențează funcția celulei. Principiul blocării cheilor este relevant și în acest context. Același lucru se aplică domeniului enzimologiei, în cadrul căruia enzimele facilitează reacțiile biochimice.

Acest proces are loc prin reunirea reactanților biogeni. Enzimele permit două substanțe active să formeze un complex în conformitate cu principiul de blocare și cheie. Prin legarea la substrat, enzima suferă modificări structurale care cresc sau permit eficacitatea acesteia ca catalizator pe anumite substraturi.

Principiul de blocare și cheie este, de asemenea, relevant în imunologie. În această zonă, structurile de complement joacă împreună la granița dintre celulele care recunosc antigenul și cel care prezintă antigenul. Această interacțiune complexă bazată pe principiul blocării cheilor este o condiție necesară pentru detectarea antigenului specific.

În plus, principiul de blocare și cheie joacă un rol esențial pentru celule în agregate celulare, cum ar fi țesuturi sau organe. Aceste celule sunt echipate cu structuri și contra-structuri complementare ale acestora pe suprafața celulei. Acest sistem complementar de blocare și blocare permite comunicarea între celulele unui țesut și contribuie la coeziunea structurală și funcțională.

Celulele imune comunică, de asemenea, folosind sistemul complementar descris. În plus, celulele imune circulante se bazează pe structuri speciale de suprafață, astfel încât să poată ajunge din loc în loc și să își găsească drumul înapoi la punctul lor de plecare.

Sperma trece la ou folosind un principiu similar. Principiul de blocare și cheie le permite să găsească glicoproteine ​​pe suprafața oului, pe care le permit să pătrundă în celulă. Prin urmare, principiul joacă un rol decisiv pentru reproducerea umană la o scară mai mare și este relevant pentru biologia evolutivă.

Boli și afecțiuni

Principiul de blocare și cheie este crucial nu numai pentru procesele naturale ale corpului, ci și pentru procesele patologice din corpul uman sau animal. Pe de o parte, anumite substanțe din medicamente și alte substanțe blochează receptorii individuali în conformitate cu principiul cheie. De exemplu, morfina oprește nevoia de a tuse, deoarece ingredientele sale active se leagă tocmai de celulele sistemului nervos responsabile de nevoia de a tuse.

În plus, substanța are un efect de calmare a durerii în același mod și se leagă de receptorii durerii, în principal în cortexul cerebral, în conformitate cu principiul cheie. Datorită legăturii, stimulii durerii nu mai sunt transmisiți. Așa că, deși teoretic dureri stimuli sunt încă primiți, ei nu mai sunt prelucrați și nu mai ajung la conștiință. Medicina folosește acest principiu pentru a trata pacienții cu dureri acute și cronice, precum pacienții cu cancer.

Pe de altă parte, blocarea celulelor nervoase în conformitate cu principiul cheii și blocarea poate de asemenea perturba sau opri procesele relevante ale corpului și poate avea efecte negative asupra sănătății pacientului.

Principiul de blocare și cheie este la fel de patologic în legătură cu virușii. Aceste organisme au anumite structuri complementare, care sunt cunoscute și sub denumirea de situri de andocare. Punctul de andocare al unui virus îi permite să infecteze gazda respectivă.

Principiul de mână-în-mănușă este, de asemenea, de relevanță medicală în cadrul diagnosticărilor medicale. Metodele de diagnostic, cum ar fi tastarea țesuturilor individuale ca parte a unei biopsii, diagnosticul infecțiilor și detectarea ADN-ului sau diagnosticul grupului sanguin se bazează în principal pe detectarea prin intermediul principiului.

În plus, multe boli metabolice se bazează pe o tulburare a principiului mână-în-mănușă. Acest lucru se aplică, de exemplu, la forma de diabet zaharat, în care există o rezistență completă la insulină. În cazul rezistenței la insulină, insulina „mână” nu se mai încadrează în receptorul de insulină „mănușă”. Receptorii celulari nu mai răspund în mod adecvat la insulină și absorbția zahărului în celulele individuale are loc doar într-o măsură inadecvată.

Pe lângă aceste relații, conceptul de inducție joacă un rol important în practica medicală de zi cu zi, de exemplu pentru vaccinări, dar și pentru alergii.