The Принцип блокування та ключ описує систему взаємодоповнюючих структур, які замикаються, як ключ у замці, і запускають певні процеси тіла із цим складним утворенням. Принцип також називається Принцип ручної роботи або Концепція індукованого пристосування позначає і відіграє роль для всіх рецепторно-субстратних комплексів. Принцип визначальний також для таких патологічних процесів, як зараження вірусами.
Що таке принцип блокування та ключ?
Ключ із своїми конструкціями надзвичайно точно вписується у відповідний замок. Як тільки зубчик зламався, двері вже не відчиняються. У цьому контексті ми також говоримо про точність прилягання. Так само, як ключ вкладається в замок, багато біологічних месенджерів точно вписуються в структуру рецепторів, призначених для них.
Так званий «біологічний» принцип біології пов'язаний в більш широкому контексті з двома або більше взаємодоповнюючими структурами, просторово придатними одна до одної. Ця точність прилягання йде рука об руку з біохімічними реакціями.
Принцип блокування та ключа був вперше описаний у 1894 році Емілем Фішером, який на той час описав гіпотетичне зв'язування ферментів та субстратів. В біології та біохімії інтерактивна зв'язок між гостям лігандом і приймальним рецептором призводить до комплексу з певною міцністю зв’язку, який також відомий як спорідненість. Замість принципу блокування ключів ці відносини тепер також називають концепцією індукованого прилягання або принципом "рука в рукавиці".
У більшості випадків гостьові ліганди ефективні лише у формуванні комплексу через певні частини їхньої загальної структури. У цьому випадку їх решта структури функціонально не мають значення для складного утворення та наслідків, які він провокує.
Функція та завдання
Принцип блокування ключів відіграє роль у біохімії та біології в абсолютно різних контекстах. У біохімії передавачі та модулятори запускають біохімічні процеси шляхом зв'язування з рецептором, який може імітувати або блокувати лікарські речовини чи ліки. Принцип блокування відіграє істотну роль для таких облігацій.
В ендокринології, з іншого боку, існує взаємодія між гормональними рецепторами та окремими гормонами, що запускає сигнальні ланцюги та повторно впливає на функцію клітини. Принцип блокування ключів також є актуальним у цьому контексті. Це ж стосується сфери ензимології, в межах якої ферменти полегшують біохімічні реакції.
Цей процес відбувається шляхом об'єднання біогенних реагентів. Ферменти дозволяють двом діючим речовинам утворювати комплекс за принципом блокування та ключа. Зв'язуючись із субстратом, фермент зазнає структурних змін, які підвищують або забезпечують його ефективність як каталізатора на певних субстратах.
Принцип блокування також є актуальним в імунології. У цій області структури комплементу грають разом на межі між клітинами, що розпізнають антиген та антиген-презентуючі клітини. Ця складна взаємодія, заснована на принципі блокування ключів, є необхідною умовою для виявлення специфічних антигенів.
Крім того, принцип блокування та ключа відіграє найважливішу роль для клітин у агрегатах клітин, таких як тканини чи органи. Ці клітини оснащені структурами та їх взаємодоповнюючими контрструктурами на поверхні клітин. Ця додаткова система замкнення та блокування забезпечує зв'язок між клітинами тканини та сприяє структурній та функціональній згуртованості.
Імунні клітини також спілкуються за допомогою описаної комплементарної системи. Крім того, циркулюючі імунні клітини покладаються на спеціальні поверхневі структури, щоб вони могли дістатися з місця на місце і знайти шлях до своєї початкової точки.
Сперма рухається до яйцеклітини за аналогічним принципом. Принцип блокування і ключа дозволяє їм знаходити глікопротеїни на поверхні яйця, які дозволяють їм проникати в клітину. Принцип, таким чином, відіграє вирішальну роль для відтворення людини в більш широкому масштабі і має відношення до еволюційної біології.
Хвороби та недуги
Принцип блокування та ключового значення має вирішальне значення не тільки для природних процесів в організмі, але і для патологічних процесів в організмі людини чи тварин. З одного боку, певні речовини в лікарських засобах та інші речовини блокують окремі рецептори за принципом блокування та ключового значення. Наприклад, морфін вимикає позив до кашлю, оскільки його активні компоненти зв’язуються саме з клітинами нервової системи, що відповідають за позиви кашлю.
Крім того, речовина таким же чином надає знеболюючу дію і зв’язується з больовими рецепторами головним чином у корі головного мозку за принципом блокування та ключа.Через зв’язок больові подразники більше не передаються. Тож хоча теоретично болісні подразники все ще отримуються, вони більше не обробляються і більше не доходять до свідомості. Медицина використовує цей принцип для лікування пацієнтів з гострими та хронічними болями, наприклад, хворих на рак.
З іншого боку, блокада нервових клітин за принципом блокування і ключа може також порушити або вимкнути відповідні процеси в організмі і, таким чином, негативно впливати на здоров'я пацієнта.
Принцип блокування і ключових настільки ж патологічний у зв'язку з вірусами. Ці організми мають певні комплементарні структури, які також відомі як місця стикування. Точка стикування вірусу дозволяє заразити відповідного господаря.
Принцип "рукавичка" також має медичне значення в медичній діагностиці. Діагностичні методи, такі як типізація окремих тканин як частини біопсії, діагностика інфекцій та виявлення ДНК або діагностика групи крові, по суті, засновані на виявленні за принципом.
Крім того, багато метаболічних захворювань базуються на порушенні принципу "рукавичка". Це стосується, наприклад, форми цукрового діабету, при якій спостерігається повна резистентність до інсуліну. У разі резистентності до інсуліну "ручний" інсулін більше не вписується в "рукавичний" рецептор інсуліну. Клітинні рецептори більше не відповідають адекватно інсуліну, і всмоктування цукру в окремі клітини відбувається лише в недостатній мірі.
Окрім цих взаємозв'язків, концепція індукованого пристосування відіграє важливу роль у повсякденній медичній практиці, наприклад, щодо щеплень, але також від алергії.
