Princip zámku a klíče popisuje systém doplňkových struktur, které se vzájemně blokují jako klíč v zámku a spouští určité procesy těla s touto složitou formací. Princip je také známý jako princip ruky v rukavici nebo koncept indukovaného fit a hraje roli pro všechny komplexy receptor-substrát. Tato zásada je také zásadní pro patologické procesy, jako jsou infekce viry.
Jaký je princip zámku a klíče?
Princip zámku a klíče popisuje systém doplňkových struktur, které se vzájemně blokují jako klíč v zámku a spouští určité procesy těla s touto složitou formací. Princip je také rozhodující například pro patologické procesy, jako jsou infekce viry. Klíč zapadá svými strukturami s extrémní přesností do odpovídajícího zámku. Jakmile se odlomí jeden hrot, dveře se již neotevřou. V této souvislosti také mluvit o přesnosti lícování. Stejně jako klíč zapadá do zámku, mnoho biologických poselských látek přesně zapadá do struktur poskytovaných receptorů. V širším kontextu se takzvaný princip biologie zámku a zámku týká dvou nebo více komplementárních struktur, které k sobě prostorově zapadají. Toto přizpůsobení je spojeno s biochemickými reakcemi. Princip zámku a klíče poprvé popsal v roce 1894 Emil Fischer, který v té době popsal hypotetickou vazbu enzymy a substráty. V biologii a biochemii vede interaktivní vazba mezi hostujícím ligandem a hostitelem receptoru v komplex s určitou vazbou pevnost, také známý jako afinita. Místo principu zámku a klíče se tyto vztahy nyní označují také jako koncept indukovaného střihu nebo princip ruky v rukavici. Ve většině případů jsou hostující ligandy účinné při tvorbě komplexů pouze prostřednictvím určitých částí jejich celkové struktury. V tomto případě jsou jejich zbývající struktury pro komplexní tvorbu a jimi vyvolané účinky funkčně irelevantní.
Funkce a úkol
Princip zámku a klíče hraje roli v biochemii a biologii ve zcela odlišných kontextech. V biochemii vysílače a modulátory vazbou na receptor spouštějí biochemické procesy, které lze simulovat nebo blokovat drogy nebo farmaceutika. U takových vazeb hraje zásadní roli princip zámku a klíče. v endokrinologiena druhé straně dochází k interakci mezi hormonálními receptory a jednotlivcem hormonů který spouští signální řetězce a má zpětnovazební účinek na funkci buňky. V této souvislosti je také relevantní zásada zámku a klíče. Totéž platí pro oblast enzymologie, v níž enzymy usnadňují biochemické reakce. Tento proces probíhá spojením biogenních reaktantů. Enzymy umožnit tak dvěma účinným látkám vytvořit komplex podle principu zámku a klíče. Enzym prochází strukturálními změnami v důsledku vazby na substrát, což dále zvyšuje nebo umožňuje jeho účinnost jako katalyzátoru na určitých substrátech. V imunologii je princip zámku a klíče stejně relevantní. V této doméně interagují struktury komplementu na hranici buněk rozpoznávajících antigen a prezentujících antigen. Tato složitá interakce podle principu zámku a klíče je předpokladem specifického rozpoznávání antigenu. Princip zámku a klíče dále hraje zásadní roli pro buňky v buněčných sestavách, jako jsou tkáně nebo orgány. Tyto buňky jsou vybaveny strukturami a jejich komplementárními strukturami na povrchu buněk. Tento doplňkový systém zámku a klíče umožňuje komunikaci mezi buňkami v tkáni a přispívá ke strukturální funkční soudržnosti. Imunitní buňky také komunikují pomocí popsaného doplňkového systému. Kromě toho cirkulující imunitní buňky závisí na speciálních povrchových strukturách, které jim umožňují pohybovat se z místa na místo a najít cestu zpět do výchozího bodu. Spermie buňky používají podobný princip k přesunu do vaječné buňky. Princip zámku a klíče jim umožňuje najít glykoproteiny na povrchu oocytů, které jim umožňují vstoupit do buňky. Ve větším měřítku tedy princip hraje klíčovou roli v lidské reprodukci a je relevantní v evoluční biologii.
Nemoci a nemoci
Nejen pro přirozené procesy v těle, ale také pro patologické procesy v lidském nebo zvířecím těle je zásadní princip „lock-and-key“. Za prvé, určité látky v drogy a další látky blokují jednotlivé receptory podle principu zámku a klíče. Morfiumnapříklad vypíná stimul proti kašli tím, že se jeho aktivní složky váží přesně na buňky v nervový systém zodpovědný za kašel. Kromě toho má látka analgetický účinek stejným způsobem a váže se na bolest receptory, zejména v mozkové kůře, podle principu zámku a klíče. V důsledku vazby bolest podněty se již nepřenášejí. I když jsou tedy bolestivé podněty teoreticky stále přijímány, nejsou již zpracovávány a nedosahují vědomí. Medicína využívá tento princip k léčbě pacientů s akutními a chronickými bolest, Jako rakovina pacientů. Na druhou stranu blokování nervových buněk podle principu zámku a klíče může také narušit nebo vypnout příslušné tělesné procesy a vykazovat tak negativní účinky na pacienta zdraví. Princip zámku a klíče je v kontextu stejně patologický viry. Tyto organismy mají určité doplňkové struktury, známé také jako dokovací místa. Je to dokovací místo viru, které mu umožňuje infikovat hostitele. Princip ruky v rukavici má také lékařský význam v lékařské diagnostice. Diagnostické postupy, jako je typizace jednotlivých tkání jako součást a biopsie, diagnostika infekcí a detekce DNA nebo krev skupinová diagnostika je v zásadě založena na detekci pomocí principu. Kromě toho je mnoho metabolických onemocnění založeno na narušení principu ruky v rukavici. To platí například pro formu cukrovka mellitus, ve kterém je úplná inzulín odpor. v inzulín rezistence, „ruční“ inzulin již nezapadá do „rukavicového“ inzulínového receptoru. Buněčné receptory již adekvátně nereagují inzulín a absorpce cukr do jednotlivých buněk dochází pouze v nedostatečném rozsahu. Kromě těchto souvislostí hraje koncept indukovaného přizpůsobení významnou roli v každodenní lékařské praxi, například při očkování, ale také při alergiích.
