Le principe du verrouillage et de la clé décrit un système de structures complémentaires qui s'emboîtent comme une clé dans une serrure et déclenchent certains processus corporels avec cette formation complexe. Le principe est également connu sous le nom de principe de la main dans le gant ou concept d'ajustement induit et joue un rôle pour tous les complexes récepteur-substrat. Le principe est également crucial pour les processus pathologiques tels que les infections par virus.
Quel est le principe du verrouillage et de la clé?
Le principe du verrouillage et de la clé décrit un système de structures complémentaires qui s'emboîtent comme une clé dans une serrure et déclenchent certains processus corporels avec cette formation complexe. Le principe est également décisif, par exemple, pour les processus pathologiques tels que les infections à virus. Une clé s'insère avec ses structures avec une extrême précision dans la serrure correspondante. Dès qu'une broche est cassée, la porte ne s'ouvre plus. Dans ce contexte, nous parler sur la précision de l'ajustement. Tout comme la clé s'insère dans la serrure, de nombreuses substances messagères biologiques s'intègrent exactement dans les structures des récepteurs qui leur sont fournis. Dans un contexte plus large, le soi-disant principe de verrouillage et de clé de la biologie se réfère à deux ou plusieurs structures complémentaires avec une adaptation spatiale l'une à l'autre. Cet ajustement est associé à des réactions biochimiques. Le principe du verrouillage et de la clé a été décrit pour la première fois en 1894 par Emil Fischer, qui à l'époque décrivait une liaison hypothétique de enzymes et substrats. En biologie et biochimie, la liaison interactive entre le ligand invité et l'hôte récepteur aboutit à un complexe avec une certaine liaison force, également connu sous le nom d'affinité. Au lieu du principe du verrouillage et de la clé, ces relations sont maintenant également appelées le concept d'ajustement induit ou le principe de la main dans la main. Dans la plupart des cas, les ligands invités ne sont efficaces dans la formation de complexes qu'à travers certaines parties de leur structure globale. Dans ce cas, leurs structures restantes ne sont pas fonctionnellement pertinentes pour la formation du complexe et les effets qu'elle provoque.
Fonction et tâche
Le principe du verrouillage et de la clé joue un rôle en biochimie et en biologie dans des contextes entièrement différents. En biochimie, les émetteurs et les modulateurs, en se liant à un récepteur, déclenchent des processus biochimiques qui peuvent être simulés ou bloqués par médicaments ou des produits pharmaceutiques. Pour de telles liaisons, le principe du verrouillage et de la clé joue un rôle essentiel. Dans endocrinologie, d'autre part, il existe une interaction entre les récepteurs hormonaux et l'individu hormones qui déclenche des chaînes de signaux et a un effet de rétroaction sur la fonction cellulaire. Le principe du verrouillage et de la clé est également pertinent dans ce contexte. Il en va de même pour le domaine de l'enzymologie, dans lequel enzymes faciliter les réactions biochimiques. Ce processus se déroule en rassemblant des réactifs biogènes. Enzymes permettent ainsi à deux substances actives de former un complexe selon le principe du verrouillage et de la clé. L'enzyme subit des changements structurels dus à la liaison au substrat, qui améliorent encore ou permettent son efficacité en tant que catalyseur sur certains substrats. En immunologie, le principe du verrouillage et de la clé est tout aussi pertinent. Dans ce domaine, les structures du complément interagissent à la frontière des cellules reconnaissant l'antigène et présentant l'antigène. Cette interaction complexe selon le principe du verrouillage et de la clé est une condition préalable à la reconnaissance d'un antigène spécifique. De plus, le principe du verrouillage et de la clé joue un rôle essentiel pour les cellules dans les assemblages cellulaires tels que les tissus ou les organes. Ces cellules sont équipées de structures et de leurs contre-structures complémentaires à la surface de la cellule. Ce système complémentaire de verrouillage et de clé permet la communication entre les cellules d'un tissu et contribue à la cohésion fonctionnelle structurelle. Les cellules immunitaires communiquent également à l'aide du système complémentaire décrit. De plus, les cellules immunitaires en circulation dépendent de structures de surface spéciales pour leur permettre de se déplacer d'un endroit à l'autre et de retrouver leur chemin vers leur point de départ. Sperme les cellules utilisent un principe similaire pour se déplacer vers l'ovule. Le principe du verrouillage et de la clé leur permet de trouver des glycoprotéines à la surface de l'ovocyte qui les laissent entrer dans la cellule. Ainsi, à plus grande échelle, le principe joue un rôle crucial dans la reproduction humaine et est pertinent en biologie évolutive.
Maladies et affections
Non seulement pour les processus corporels naturels, mais aussi pour les processus pathologiques dans le corps humain ou animal, le principe du verrouillage et de la clé est crucial. D'une part, certaines substances dans médicaments et d'autres substances bloquent les récepteurs individuels selon le principe du verrouillage et de la clé. Morphine, par exemple, éteint le stimulus de la toux en faisant en sorte que ses ingrédients actifs se lient précisément aux cellules du système nerveux responsable du stimulus de la toux. De plus, la substance a un effet analgésique de la même manière et se lie à douleur récepteurs, en particulier dans le cortex cérébral, selon le principe du verrouillage et de la clé. À la suite de la liaison, douleur les stimuli ne sont plus transmis. Ainsi, bien que des stimuli douloureux soient théoriquement toujours reçus, ils ne sont plus traités et n'atteignent plus la conscience. La médecine utilise ce principe pour traiter les patients atteints de douleur tels que cancer les patients. D'autre part, le blocage des cellules nerveuses selon le principe du verrouillage et de la clé peut également perturber ou désactiver les processus corporels pertinents et ainsi avoir des effets négatifs sur le patient. décomposition cellulaire. Le principe du verrouillage et de la clé est également pathologique dans le contexte de virus. Ces organismes possèdent certaines structures complémentaires, également appelées sites d'amarrage. C'est le site d'accueil d'un virus qui lui permet d'infecter son hôte. Le principe de la main dans la main a également une importance médicale dans le diagnostic médical. Les procédures de diagnostic telles que le typage de tissus individuels dans le cadre d'un biopsie, le diagnostic des infections et la détection de l'ADN ou sang les diagnostics de groupe reposent essentiellement sur la détection selon le principe. De plus, de nombreuses maladies métaboliques reposent sur une perturbation du principe de la main dans la main. Cela s'applique, par exemple, à la forme de diabète mellitus dans lequel il y a complet insuline la résistance. Dans insuline résistance, l'insuline «main» ne rentre plus dans le récepteur d'insuline «gant». Les récepteurs cellulaires ne répondent plus adéquatement à insuline et l'adoption de sucre dans les cellules individuelles ne se produit que dans une mesure insuffisante. Au-delà de ces connexions, le concept d'ajustement induit joue un rôle important dans la pratique médicale quotidienne, par exemple pour les vaccinations, mais aussi pour les allergies.
