Kilit ve anahtar ilkesi

Kilit ve anahtar ilkesi bir kilitteki anahtar gibi birbirine geçen ve bu karmaşık oluşumla belirli vücut süreçlerini tetikleyen tamamlayıcı yapılar sistemini anlatır. Prensip de denir El eldiven prensibi veya İndüklenmiş uyum konsepti tüm reseptör-substrat komplekslerini belirtir ve bir rol oynar. İlke, virüs enfeksiyonları gibi patolojik süreçler için de belirleyicidir.

Kilit ve anahtar ilkesi nedir?

Tuş kilidi ilkesi, bir kilitteki bir anahtar gibi birbirine geçen ve bu karmaşık oluşumla belirli vücut süreçlerini tetikleyen tamamlayıcı yapılar sistemini açıklar. İlke belirleyicidir, örn. ayrıca virüs enfeksiyonları gibi patolojik süreçler için.

Yapılarıyla bir anahtar, ilgili kilide son derece hassas bir şekilde oturur. Bir çatal koptuğunda, kapı artık açılmaz. Bu bağlamda, uyumun doğruluğundan da bahsediyoruz. Anahtarın kilide sığması gibi, birçok biyolojik haberci de tam olarak kendileri için tasarlanan alıcıların yapılarına uyar.

Biyolojinin sözde kilit ve anahtar ilkesi, daha geniş bir bağlamda, birbirine uzamsal bir uyum sağlayan iki veya daha fazla tamamlayıcı yapı ile ilgilidir. Bu uyum doğruluğu biyokimyasal reaksiyonlarla el ele gider.

Kilit ve anahtar ilkesi ilk olarak 1894'te, o zamanlar enzimlerin ve substratların varsayımsal olarak bağlanmasını tanımlayan Emil Fischer tarafından tanımlandı. Biyoloji ve biyokimyada, konuk ligand ve reseptör konakçı arasındaki etkileşimli bağ, afinite olarak da bilinen belirli bir bağ kuvvetine sahip bir kompleks ile sonuçlanır. Anahtar kilidi ilkesi yerine, bu ilişkiler artık uyarılmış uyum kavramı veya el ele tutuşma ilkesi olarak da anılmaktadır.

Çoğu durumda, konuk ligandlar yalnızca genel yapılarının belirli kısımları yoluyla karmaşık oluşumda etkilidir. Bu durumda, geri kalan yapıları, karmaşık oluşum ve bunun neden olduğu etkilerle işlevsel olarak ilgisizdir.

İşlev ve görev

Anahtar kilit ilkesi, biyokimya ve biyolojide tamamen farklı bağlamlarda rol oynar. Biyokimyada, vericiler ve modülatörler, tıbbi maddeler veya ilaçlar tarafından simüle edilebilen veya bloke edilebilen bir reseptöre bağlanarak biyokimyasal süreçleri tetikler. Kilitle ve anahtar ilkesi, bu tür bağlar için önemli bir rol oynar.

Endokrinolojide ise hormon reseptörleri ile tek tek hormonlar arasında sinyal zincirlerini tetikleyen ve hücrenin işlevini yeniden etkileyen bir etkileşim vardır. Tuş kilidi ilkesi de bu bağlamla ilgilidir. Aynısı, enzimlerin biyokimyasal reaksiyonları kolaylaştırdığı enzimoloji alanı için de geçerlidir.

Bu işlem, biyojenik reaktanların bir araya getirilmesiyle gerçekleşir. Enzimler, kilit ve anahtar prensibine göre iki aktif maddenin bir kompleks oluşturmasına izin verir. Substrata bağlanarak enzim, belirli substratlar üzerinde bir katalizör olarak etkinliğini artıran veya etkinleştiren yapısal değişikliklere uğrar.

Kilitle ve anahtar ilkesi, immünolojiyle de ilgilidir. Bu alan içinde, tamamlayıcı yapılar, antijen tanıyan ve antijen sunan hücreler arasındaki sınırda birlikte oynar. Tuş kilidi ilkesine dayanan bu karmaşık etkileşim, spesifik antijen tespiti için bir ön koşuldur.

Ek olarak, kilit ve anahtar ilkesi, dokular veya organlar gibi hücre kümelerindeki hücreler için önemli bir rol oynar. Bu hücreler, yapılarla ve bunların hücre yüzeyindeki tamamlayıcı karşıt yapılarıyla donatılmıştır. Bu kilitle ve kilitle tamamlayıcı sistem, bir dokunun hücreleri arasındaki iletişimi sağlar ve yapısal ve işlevsel kohezyona katkıda bulunur.

Bağışıklık hücreleri ayrıca açıklanan tamamlayıcı sistemi kullanarak iletişim kurar. Ek olarak, dolaşımdaki bağışıklık hücreleri, bir yerden bir yere gidip başlangıç ​​noktalarına geri dönebilmeleri için özel yüzey yapılarına güvenirler.

Sperm, benzer bir prensip kullanarak yumurtaya hareket eder. Kilit ve anahtar ilke, yumurta yüzeyinde hücreye girmelerine izin veren glikoproteinleri bulmalarına izin verir. Bu nedenle ilke, daha büyük ölçekte insan üremesi için belirleyici bir rol oynar ve evrimsel biyoloji ile ilgilidir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Kilit ve anahtar ilkesi yalnızca doğal vücut süreçleri için değil, aynı zamanda insan veya hayvan vücudundaki patolojik süreçler için de çok önemlidir. Öte yandan, uyuşturucu ve diğer maddelerdeki bazı maddeler, kilit ve anahtar ilkesine göre tek tek alıcıları bloke eder. Örneğin morfin, aktif bileşenleri öksürük dürtüsünden sorumlu sinir sistemindeki hücrelere kesin olarak bağlandığından öksürük dürtüsünü durdurur.

Ayrıca madde aynı şekilde ağrı giderici etkiye sahiptir ve kilit ve anahtar prensibine göre esas olarak beyin korteksindeki ağrı reseptörlerine bağlanır. Bağlanma nedeniyle ağrı uyaranları artık geçmez. Yani teorik olarak acı veren uyaranlar hala alınsa da, artık işlenmezler ve artık bilince ulaşmazlar. Tıp, kanser hastaları gibi akut ve kronik ağrısı olan hastaları tedavi etmek için bu prensibi kullanır.

Öte yandan kilit ve anahtar prensibine göre sinir hücrelerinin blokajı, ilgili vücut süreçlerini de bozabilir veya durdurabilir ve böylece hastanın sağlığı üzerinde olumsuz etkiler yaratabilir.

Kilit ve anahtar ilkesi, virüslerle bağlantılı olarak patolojiktir. Bu organizmalar, yerleştirme yerleri olarak da bilinen belirli tamamlayıcı yapılara sahiptir. Bir virüsün kenetlenme noktası, ilgili konağa bulaşmasını sağlar.

El ele tutuşma ilkesi, tıbbi teşhisle de tıbbi ilişkilidir. Biyopsinin bir parçası olarak tek tek dokuların tiplendirilmesi, enfeksiyonların teşhisi ve DNA tespiti veya kan grubu teşhisi gibi teşhis metotları, esasen prensip vasıtasıyla tespitlere dayanmaktadır.

Ek olarak, birçok metabolik hastalık, el ele tutuşma ilkesinin bir bozukluğuna dayanmaktadır. Bu, örneğin tam bir insülin direncinin olduğu diabetes mellitus formu için geçerlidir. İnsülin direnci durumunda, "el" insülini artık "eldiven" insülin reseptörüne uymaz. Hücre reseptörleri artık insüline yeterince yanıt vermez ve şekerin tek tek hücrelere emilmesi yalnızca yetersiz bir ölçüde gerçekleşir.

Bu ilişkilere ek olarak, uyarılmış uyum kavramı günlük tıbbi uygulamalarda, örneğin aşılar için ve aynı zamanda alerjiler için önemli bir rol oynar.