Slēdzene un atslēgas princips

Slēdzene un atslēgas princips apraksta komplementāru struktūru sistēmu, kas bloķējas kā atslēga slēdzenē un ar šo sarežģīto veidojumu izsauc noteiktus ķermeņa procesus. Princips tiek saukts arī Princips "cimds rokā" vai Induktīvas formas jēdziens apzīmē un spēlē lomu visiem receptoru-substrātu kompleksiem. Šis princips ir izšķirošs arī tādiem patoloģiskiem procesiem kā infekcijas ar vīrusiem.

Kāds ir atslēgas un atslēgas princips?

Taustiņu slēdzenes princips apraksta komplementāru struktūru sistēmu, kas savstarpēji bloķējas kā atslēga slēdzenē un ar šo sarežģīto veidojumu izsauc noteiktus ķermeņa procesus. Princips ir noteicošais, piem. arī patoloģiskiem procesiem, piemēram, infekcijām ar vīrusiem.

Ar savām konstrukcijām atslēga ļoti precīzi iekļaujas saistītajā slēdzenē. Tiklīdz kāja ir atdalījusies, durvis vairs neatveras. Šajā kontekstā mēs runājam arī par piemērotības precizitāti. Tāpat kā atslēga iederas slēdzenē, daudzi bioloģiskie sūtņi precīzi iederas tiem paredzēto receptoru struktūrās.

Tā sauktais bioloģijas princips plašākā kontekstā attiecas uz divām vai vairākām savstarpēji papildinošām struktūrām, kuras ir telpiski saderīgas. Šī piemērotības precizitāte iet roku rokā ar bioķīmiskajām reakcijām.

Slēdzenes un atslēgas principu 1894. gadā pirmo reizi aprakstīja Emīls Fišers, kurš tajā laikā aprakstīja hipotētisku enzīmu un substrātu saistīšanos. Bioloģijā un bioķīmijā interaktīvās saites starp viesa ligandu un receptoru saimnieku rezultātā veidojas komplekss ar noteiktu saites stiprību, ko sauc arī par afinitāti. Atslēgas slēdzenes principa vietā šīs attiecības tagad tiek sauktas arī par indikatīvas idejas koncepciju vai cimdu nodibināšanas principu.

Vairumā gadījumu viesu ligandi ir efektīvi tikai kompleksa veidošanā, izmantojot noteiktas to vispārējās struktūras daļas. Šajā gadījumā to atlikušajām struktūrām nav funkcionālas nozīmes kompleksa veidošanā un tās izraisītajā iedarbībā.

Funkcija un uzdevums

Taustiņu atslēgas principam ir nozīme bioķīmijā un bioloģijā pilnīgi dažādos kontekstos. Bioķīmijā raidītāji un modulatori izraisa bioķīmiskos procesus, saistoties ar receptoru, ko var simulēt vai bloķēt ar medikamentiem vai zālēm. Šādām obligācijām būtiska loma ir atslēgas un atslēgas principam.

Savukārt endokrinoloģijā notiek mijiedarbība starp hormonu receptoriem un atsevišķiem hormoniem, kas iedarbina signāla ķēdes un atkārtoti ietekmē šūnas darbību. Šajā kontekstā ir būtisks arī atslēgas atslēgas princips. Tas pats attiecas uz enzimoloģijas jomu, kurā fermenti atvieglo bioķīmiskās reakcijas.

Šis process notiek, apvienojot biogēnos reaģentus. Fermenti ļauj divām aktīvām vielām veidot kompleksu pēc slēdzenes un atslēgas principa. Saistoties ar substrātu, fermentā notiek strukturālas izmaiņas, kas palielina vai nodrošina tā kā katalizatora efektivitāti uz noteiktiem substrātiem.

Slēdzenes un atslēgas princips ir būtisks arī imunoloģijā. Šajā apgabalā komplementa struktūras spēlē kopā uz robežas starp antigēnus atpazīstošām un antigēnu prezentējošām šūnām. Šī sarežģītā mijiedarbība, kuras pamatā ir atslēgas atslēga, ir priekšnoteikums specifiska antigēna noteikšanai.

Turklāt slēdzenei un galvenajam principam ir būtiska loma šūnās šūnu agregātos, piemēram, audos vai orgānos. Šīs šūnas ir aprīkotas ar struktūrām un to papildinošajām pretkonstrukcijām uz šūnas virsmas. Šī bloķēšanas un bloķēšanas papildinošā sistēma nodrošina saziņu starp audu šūnām un veicina struktūras un funkcionālo kohēziju.

Imūnās šūnas arī sazinās, izmantojot aprakstīto papildinošo sistēmu. Turklāt cirkulējošās imūnās šūnas paļaujas uz īpašām virsmas struktūrām, lai tās varētu nokļūt no vietas uz vietu un atrast ceļu atpakaļ uz sākuma punktu.

Sperma pāriet uz olu, izmantojot līdzīgu principu. Slēdzenes un atslēgas princips ļauj viņiem uz olšūnas virsmas atrast glikoproteīnus, kas ļauj tiem iekļūt šūnā. Tādējādi principam ir izšķiroša loma cilvēka reprodukcijā plašākā mērogā, un tas ir būtisks evolūcijas bioloģijā.

Slimības un kaites

Slēdzene un atslēgas princips ir izšķiroši svarīgi ne tikai dabiskos ķermeņa procesos, bet arī patoloģiskos procesos cilvēka vai dzīvnieka ķermenī. No vienas puses, noteiktas vielas narkotikās un citas vielas bloķē atsevišķus receptorus saskaņā ar atslēgas un atslēgas principu. Piemēram, morfīns izslēdz vēlmi klepus, jo tā aktīvās sastāvdaļas precīzi saistās ar nervu sistēmas šūnām, kas ir atbildīgas par vēlmi klepus.

Turklāt vielai ir tādā pašā veidā sāpju mazinoša iedarbība un saskaņā ar slēdzenes un atslēgas principu tā saistās ar sāpju receptoriem galvenokārt smadzeņu garozā. Sakarā ar saiti sāpju stimuli vairs netiek pārnesti. Tātad, lai arī teorētiski joprojām tiek saņemti sāpīgi stimuli, tie vairs netiek apstrādāti un vairs nesasniedz samaņu. Medicīna izmanto šo principu, lai ārstētu pacientus ar akūtām un hroniskām sāpēm, piemēram, vēža pacientus.

No otras puses, nervu šūnu bloķēšana saskaņā ar slēdzenes un atslēgas principu var arī izjaukt vai izslēgt attiecīgos ķermeņa procesus un tādējādi negatīvi ietekmēt pacienta veselību.

Slēdzenes un atslēgas princips ir tikpat patoloģisks saistībā ar vīrusiem. Šiem organismiem ir noteiktas papildinošas struktūras, ko sauc arī par piestāšanas vietām. Vīrusa dokstacija ļauj tam inficēt attiecīgo saimnieku.

Rokas cimdiem princips ir medicīniski svarīgs arī medicīniskajā diagnostikā. Diagnostikas metodes, piemēram, atsevišķu audu tipēšana kā biopsijas daļa, infekciju diagnoze un DNS noteikšana vai asinsgrupu diagnoze, būtībā balstās uz noteikšanu, izmantojot šo principu.

Turklāt daudzu metabolisma slimību pamatā ir cimdu nodošanas principa traucējumi. Tas attiecas, piemēram, uz cukura diabēta formu, kurā ir pilnīga insulīna rezistence. Izturības pret insulīnu gadījumā “rokas” insulīns vairs neietilpst “cimdā” esošā insulīna receptorā. Šūnu receptori vairs nepietiekami reaģē uz insulīnu, un cukura absorbcija atsevišķās šūnās notiek tikai nepietiekamā mērā.

Papildus šīm attiecībām inducētam fit jēdzienam ir liela nozīme ikdienas medicīnas praksē, piemēram, attiecībā uz vakcinācijām, kā arī alerģijām.