Principiul blocării și cheii descrie un sistem de structuri complementare care se interconectează ca o cheie într-o încuietoare și declanșează anumite procese ale corpului cu această formațiune complexă. Principiul este, de asemenea, cunoscut sub numele de principiul mână-în-mănușă sau conceptul de potrivire indusă și joacă un rol pentru toate complexele receptor-substrat. Principiul este, de asemenea, crucial pentru procesele patologice, cum ar fi infecțiile cu viruși.
Care este principiul blocării cheii?
Principiul încuietorii și cheii descrie un sistem de structuri complementare care se interconectează ca o cheie într-o încuietoare și declanșează anumite procese ale corpului cu această formare complexă. Principiul este, de asemenea, decisiv, de exemplu, pentru procesele patologice, cum ar fi infecțiile cu viruși. O cheie se potrivește cu structurile sale cu o precizie extremă în încuietoarea corespunzătoare. De îndată ce un vârf este rupt, ușa nu se mai deschide. În acest context, și noi vorbi despre acuratețea potrivirii. La fel cum cheia se potrivește în încuietoare, multe substanțe biologice mesager se potrivesc exact în structurile receptorilor prevăzuți pentru acestea. În contextul mai larg, așa-numitul principiu de blocare și cheie al biologiei se referă la două sau mai multe structuri complementare cu o potrivire spațială una cu cealaltă. Această potrivire este asociată cu reacții biochimice. Principiul blocării și cheii a fost descris pentru prima dată în 1894 de Emil Fischer, care la acel moment a descris o legătură ipotetică a enzime și substraturi. În biologie și biochimie, legarea interactivă dintre ligandul invitat și gazda receptorului are ca rezultat un complex cu o anumită legare rezistenţă, cunoscută și sub numele de afinitate. În loc de principiul blocării și cheii, aceste relații sunt acum denumite și conceptul de potrivire indusă sau principiul mână-în-mănușă. În majoritatea cazurilor, liganzii oaspeți sunt eficienți în formarea complexă numai prin anumite părți ale structurii lor generale. În acest caz, structurile lor rămase sunt irelevante din punct de vedere funcțional pentru formarea complexă și efectele provocate de aceasta.
Funcția și sarcina
Principiul blocării cheii joacă un rol în biochimie și biologie în contexte complet diferite. În biochimie, emițătorii și modulatorii, prin legarea la un receptor, declanșează procese biochimice care pot fi simulate sau blocate de medicamente sau farmaceutice. Pentru astfel de legături, principiul blocării și cheii joacă un rol esențial. În endocrinologiepe de altă parte, există o interacțiune între receptorii hormonali și individ hormoni care declanșează lanțuri de semnal și are un efect de feedback asupra funcției celulei. Principiul blocării și cheii este, de asemenea, relevant în acest context. Același lucru este valabil și pentru domeniul enzimologiei, în cadrul căruia enzime facilitează reacțiile biochimice. Acest proces are loc prin reunirea reactanților biogeni. Enzime permite astfel două substanțe active să formeze un complex în conformitate cu principiul blocării cheii. Enzima suferă modificări structurale datorită legării substratului, care sporesc sau permit în continuare eficacitatea sa ca catalizator pe anumite substraturi. În imunologie, principiul blocării și cheii este la fel de relevant. În acest domeniu, structurile complementului interacționează la limita celulelor care recunosc antigenul și celulele care prezintă antigen. Această interacțiune complexă conform principiului blocării și cheii este o condiție prealabilă a recunoașterii specifice a antigenului. În plus, principiul blocării și cheii joacă un rol esențial pentru celulele din ansamblurile celulare, cum ar fi țesuturile sau organele. Aceste celule sunt echipate cu structuri și contrastructuri complementare pe suprafața celulei. Acest sistem complementar de blocare permite comunicarea între celulele dintr-un țesut și contribuie la coeziunea funcțională structurală. Celulele imune comunică, de asemenea, cu ajutorul sistemului complementar descris. În plus, celulele imune circulante depind de structuri speciale de suprafață pentru a le permite să se deplaseze dintr-un loc în altul și să-și găsească drumul înapoi la punctul lor de plecare. spermă celulele folosesc un principiu similar pentru a trece la celula de ou. Principiul blocării și cheii le permite să găsească glicoproteine pe suprafața ovocitului care le lasă să intre în celulă. Astfel, la o scară mai mare, principiul joacă un rol crucial în reproducerea umană și este relevant în biologia evoluției.
Boli și afecțiuni
Nu numai pentru procesele naturale ale corpului, ci și pentru procesele patologice din corpul uman sau animal, principiul blocării este esențial. În primul rând, anumite substanțe din medicamente și alte substanțe blochează receptorii individuali conform principiului blocării cheii. Morfină, de exemplu, oprește stimulul de tuse prin faptul că ingredientele sale active se leagă exact de celulele din sistem nervos responsabil de stimulul tusei. În plus, substanța are un efect analgezic în același mod și se leagă de durere receptori, în special în cortexul cerebral, în conformitate cu principiul blocării cheii. Ca urmare a legării, durere stimulii nu se mai transmit. Deci, deși teoretic încă se primesc stimuli dureroși, nu mai sunt prelucrați și nu mai ajung la conștiință. Medicina folosește acest principiu pentru a trata pacienții cu acută și cronică durere, Cum ar fi cancer pacienți. Pe de altă parte, blocarea celulelor nervoase în conformitate cu principiul blocare-cheie poate, de asemenea, să perturbe sau să oprească procesele corporale relevante și astfel să arate efecte negative asupra pacientului sănătate. Principiul blocării și cheii este la fel de patologic în contextul viruși. Aceste organisme posedă anumite structuri complementare, cunoscute și sub denumirea de locuri de andocare. Este locul de andocare al unui virus care îi permite să-și infecteze gazda. Principiul mână-în-mănușă are, de asemenea, relevanță medicală în diagnosticul medical. Proceduri de diagnostic, cum ar fi tipizarea țesuturilor individuale ca parte a biopsie, diagnosticarea infecțiilor și detectarea ADN-ului sau sânge diagnosticul de grup se bazează în esență pe detectarea utilizând principiul. În plus, multe boli metabolice se bazează pe o tulburare a principiului mână-în-mănușă. Acest lucru se aplică, de exemplu, formei diabet mellitus în care există complet insulină rezistenţă. În insulină rezistență, insulina „manuală” nu se mai încadrează în receptorul de insulină „mănușă”. Receptorii celulari nu mai răspund adecvat la insulină și adoptarea zahăr în celulele individuale apare doar într-o măsură insuficientă. Dincolo de aceste conexiuni, conceptul de adaptare indusă joacă un rol semnificativ în practica medicală de zi cu zi, de exemplu pentru vaccinări, dar și pentru alergii.
