„Užrakto ir rakto“ principas apibūdina papildomų struktūrų sistemą, kurios tarsi raktas užrakto spynoje suaktyvina tam tikrus kūno procesus. Šis principas taip pat žinomas kaip rankos į pirštinę principas arba indukuoto pritaikymo koncepcija ir vaidina svarbą visiems receptorių-substratų kompleksams. Šis principas taip pat labai svarbus tokiems patologiniams procesams kaip infekcija su virusai.
Kas yra užrakto ir rakto principas?
„Užrakto ir rakto“ principas apibūdina papildomų struktūrų sistemą, kuri kaip raktas užrakina spyną ir su šia sudėtinga formacija suaktyvina tam tikrus kūno procesus. Šis principas taip pat yra lemiamas, pavyzdžiui, patologiniams procesams, tokiems kaip infekcija virusai. Raktas labai tiksliai tinka jo konstrukcijoms į atitinkamą spyną. Vos nutrūkus vienai šakelei, durys nebeatsidaro. Šiame kontekste mes taip pat kalbėti apie tinkamumo tikslumą. Kaip raktas telpa į spyną, daugelis biologinių pranešimų medžiagų tiksliai telpa į joms numatytų receptorių struktūras. Didesniame kontekste vadinamasis užrakto ir rakto biologijos principas nurodo dvi ar daugiau vienas kitą papildančių struktūrų, kurios erdviškai tinka. Šis tinkamumas yra susijęs su biocheminėmis reakcijomis. Užrakto ir rakto principą 1894 m. Pirmą kartą aprašė Emilis Fischeris, kuris tuo metu aprašė hipotetinį fermentai (enzimai) ir substratai. Biologijoje ir biochemijoje interaktyvus ryšys tarp svečio ligando ir receptoriaus šeimininko sukelia tam tikro ryšio kompleksą stiprumas, taip pat žinomas kaip giminingumas. Vietoj užrakto ir rakto principo šie santykiai dabar dar vadinami indukuoto tinkamumo koncepcija arba rankos į pirštinę principu. Daugeliu atvejų svečių ligandai veiksmingai susidaro kompleksiškai tik per tam tikras jų bendros struktūros dalis. Šiuo atveju likusios jų struktūros yra funkciškai nesvarbios komplekso formavimui ir jo išprovokuotam poveikiui.
Funkcija ir užduotis
Užrakto ir rakto principas vaidina svarbų vaidmenį biochemijoje ir biologijoje skirtinguose kontekstuose. Biochemijoje siųstuvai ir moduliatoriai, prisijungdami prie receptoriaus, sukelia biocheminius procesus, kuriuos galima imituoti arba blokuoti narkotikai ar farmacijos. Tokiems apkaustams esminį vaidmenį atlieka užrakto ir rakto principas. Į endokrinologija, kita vertus, yra hormonų receptorių ir individo sąveika hormonai kuris suaktyvina signalo grandines ir turi grįžtamąjį ryšį ląstelių funkcijai. Spynos ir rakto principas yra svarbus ir šiame kontekste. Tas pats pasakytina ir apie enzimologijos sritį, kurioje fermentai (enzimai) palengvinti biochemines reakcijas. Šis procesas vyksta sujungiant biogeninius reagentus. Fermentai tokiu būdu leiskite dviem veikliosioms medžiagoms sudaryti kompleksą pagal užrakto ir rakto principą. Fermentas patiria struktūrinius pokyčius dėl prisijungimo prie substrato, kuris dar labiau padidina arba įgalina jo, kaip tam tikrų substratų, katalizatoriaus efektyvumą. Imunologijoje vienodai svarbus yra užrakto ir rakto principas. Šioje srityje komplemento struktūros sąveikauja antigeną atpažįstančių ir antigeną pateikiančių ląstelių riboje. Ši sudėtinga sąveika pagal užrakto ir rakto principą yra būtina specifinio antigeno atpažinimo sąlyga. Be to, užrakto ir rakto principas vaidina esminį vaidmenį ląstelių, esančių ląstelėse, pavyzdžiui, audiniuose ar organuose, ląstelėse. Šiose ląstelėse yra struktūros ir jų papildomos kontrstruktūros ant ląstelės paviršiaus. Ši rakto ir rakto papildoma sistema įgalina ryšį tarp audinio ląstelių ir prisideda prie struktūrinės funkcinės sanglaudos. Imuninės ląstelės taip pat bendrauja aprašytos papildomos sistemos pagalba. Be to, cirkuliuojančios imuninės ląstelės priklauso nuo specialių paviršiaus struktūrų, kad jos galėtų judėti iš vienos vietos į kitą ir rasti kelią atgal į pradinį tašką. sperma ląstelės naudoja panašų principą, kad pereitų į kiaušialąstę. Užrakto ir rakto principas leidžia jiems rasti oocito paviršiuje glikoproteinus, leidžiančius patekti į ląstelę. Taigi didesniu mastu principas vaidina lemiamą vaidmenį žmogaus reprodukcijai ir yra svarbus evoliucinėje biologijoje.
Ligos ir negalavimai
Ne tik dėl natūralių kūno, bet ir dėl patologinių procesų žmogaus ar gyvūno organizme svarbiausias yra užrakto ir rakto principas. Viena vertus, tam tikros medžiagos yra narkotikai ir kitos medžiagos blokuoja atskirus receptorius pagal užrakto ir rakto principą. Morfinas, pavyzdžiui, išjungia kosulio dirgiklį, jo veikliosios medžiagos tiksliai susijungia su ląstelėmis nervų sistema atsakingas už kosulio stimulą. Be to, medžiaga vienodai veikia nuskausminančiai ir jungiasi skausmas receptoriai, ypač smegenų žievėje, pagal užrakto ir rakto principą. Dėl įrišimo skausmas dirgikliai nebeperduodami. Taigi, nors teoriškai skausmingi dirgikliai vis tiek gaunami, jie nebėra apdorojami ir nebepasiekia sąmonės. Medicina šį principą taiko pacientams, sergantiems ūmiais ir lėtiniais skausmas, Pavyzdžiui, Vėžys pacientai. Kita vertus, nervų ląstelių blokavimas pagal užrakto ir rakto principą taip pat gali sutrikdyti arba išjungti atitinkamus kūno procesus ir taip parodyti neigiamą poveikį pacientui sveikatai. Užrakto ir rakto principas yra vienodai patologinis kontekste virusai. Šie organizmai turi tam tikras papildomas struktūras, taip pat žinomas kaip prieplaukos. Tai yra viruso prijungimo vieta, leidžianti užkrėsti savo šeimininką. Medicininėje diagnostikoje medicininiu požiūriu svarbus ir „pirštinės“ principas. Diagnostinės procedūros, tokios kaip atskirų audinių tipavimas, kaip dalis a biopsija, infekcijų diagnozė ir DNR nustatymas arba kraujas grupinė diagnostika iš esmės grindžiama aptikimu naudojant principą. Be to, daugelis medžiagų apykaitos ligų yra pagrįstos rankos pirštinės principo pažeidimu. Tai taikoma, pavyzdžiui, formai diabetas cukrinis diabetas, kuriame yra visiškas insulinas pasipriešinimas. Į insulinas atsparumas, „rankinis“ insulinas nebetelpa į „pirštinių“ insulino receptorius. Ląstelių receptoriai nebeveikia tinkamai insulinas ir įsisavinimas cukrus į atskiras ląsteles atsiranda tik nepakankamai. Be šių sąsajų, indukuoto tinkamumo koncepcija vaidina svarbų vaidmenį kasdienėje medicinos praktikoje, pavyzdžiui, skiepijimo, bet ir alergijos atveju.
