Užraktas ir pagrindinis principas apibūdina papildomų struktūrų sistemą, kuri, kaip raktas spynoje, persipina ir suaktyvina tam tikrus kūno procesus su šiuo sudėtingu formavimu. Principas taip pat vadinamas „Pirštinės rankose“ principas arba Suvokta tinkama koncepcija žymi ir veikia visus receptorių-substrato kompleksus. Šis principas taip pat yra lemiamas patologiniams procesams, tokiems kaip infekcija virusais.
Koks yra užrakto ir rakto principas?
Su savo konstrukcijomis, raktas labai tiksliai pridedamas prie susijusios spynos. Kai tik liežuvis nutrūksta, durys nebeatveriamos. Šiame kontekste mes taip pat kalbame apie atitikimo tikslumą. Kaip raktas telpa spynoje, daugelis biologinių pasiuntinių yra tiksliai ant jiems skirtų receptorių struktūrų.
Vadinamasis „užraktas ir raktas“ biologijos principas platesniame kontekste susijęs su dviem ar daugiau vienas kitą papildančių struktūrų. Šis tinkamumo tikslumas eina kartu su biocheminėmis reakcijomis.
Užrakto ir rakto principą pirmą kartą aprašė 1894 m. Emilis Fišeris, tuo metu aprašęs hipotetinį fermentų ir substratų surišimą. Biologijoje ir biochemijoje interaktyvus ryšys tarp svečiojo ligando ir receptoriaus šeimininko sukuria kompleksą su tam tikru jungties stiprumu, kuris taip pat žinomas kaip afinitetas. Vietoj „raktų užrakto“ principo šie santykiai dabar dar vadinami indukcinio pritaikymo koncepcija arba „pirštinių įnešimo“ principu.
Daugeliu atvejų kviestiniai ligandai yra veiksmingi tik formuojant kompleksą per tam tikras jų bendros struktūros dalis. Šiuo atveju jų likusios struktūros yra funkciniu požiūriu nesvarbios komplekso formavimuisi ir jo sukeliamiems efektams.
Funkcija ir užduotis
Raktų užrakto principas vaidina svarbų vaidmenį biochemijoje ir biologijoje visiškai skirtinguose kontekstuose. Biochemijoje siųstuvai ir moduliatoriai sukelia biocheminius procesus, prisijungdami prie receptorių, kuriuos gali imituoti arba blokuoti vaistinės medžiagos ar vaistai. Esminis tokių obligacijų vaidmuo yra „užrakto ir rakto“ principas.
Kita vertus, endokrinologijoje vyksta hormonų receptorių ir atskirų hormonų sąveika, kuri suaktyvina signalo grandines ir daro įtaką ląstelės funkcijai. Raktų užrakto principas taip pat yra svarbus šiame kontekste. Tas pats pasakytina ir apie enzimologijos sritį, kurioje fermentai palengvina biochemines reakcijas.
Šis procesas vyksta sujungiant biogeninius reagentus. Fermentai leidžia dviem veikliosioms medžiagoms sudaryti kompleksą pagal užrakto ir rakto principą. Jungdamasis prie substrato, fermentas patiria struktūrinius pokyčius, kurie padidina arba įgalina jo, kaip tam tikro substrato, katalizatoriaus efektyvumą.
Spynos ir užrakto principas taip pat yra svarbus imunologijoje. Šioje srityje papildomos struktūros kartu vaidina antigeną atpažįstančias ir antigeną pristatančias ląsteles. Ši sudėtinga sąsaja, pagrįsta rakto užrakto principu, yra būtina specifinio antigeno aptikimo sąlyga.
Be to, užraktas ir pagrindinis principas vaidina esminį vaidmenį ląstelėse ląstelių agregatuose, tokiuose kaip audiniai ar organai. Šiose ląstelėse yra ląstelių paviršiaus struktūros ir papildomos jų priešingos struktūros. Ši papildoma užrakto ir užrakto sistema leidžia susisiekti tarp audinio ląstelių ir prisideda prie struktūrinės ir funkcinės sanglaudos.
Imuninės ląstelės taip pat bendrauja naudodamos aprašytą papildomą sistemą. Be to, cirkuliuojančios imuninės ląstelės remiasi specialiomis paviršiaus struktūromis, kad galėtų patekti iš vietos į vietą ir rasti kelią atgal į pradinį tašką.
Sperma pereina prie kiaušinio panašiu principu. Spynos ir rakto principas leidžia jiems kiaušinio paviršiuje rasti glikoproteinų, kurie leidžia jiems prasiskverbti į ląstelę. Taigi šis principas vaidina lemiamą vaidmenį žmogaus reprodukcijai platesniu mastu ir yra svarbus evoliucijos biologijoje.
Ligos ir negalavimai
Užraktas ir raktas yra nepaprastai svarbūs ne tik natūraliems kūno procesams, bet ir patologiniams procesams žmogaus ar gyvūno kūne. Viena vertus, tam tikros narkotikų medžiagos ir kitos medžiagos blokuoja atskirus receptorius pagal užrakto ir rakto principą. Pavyzdžiui, morfinas išjungia potraukį kosėti, nes jo veikliosios medžiagos tiksliai jungiasi su nervų sistemos ląstelėmis, atsakingomis už potraukį kosėti.
Be to, medžiaga turi skausmą malšinantį poveikį tokiu pat būdu ir pagal užrakto ir rakto principą jungiasi su skausmo receptoriais, daugiausia smegenų žievėje.Dėl jungties skausmo dirgikliai nebeperduodami. Taigi, nors teoriškai vis dar gaunami skausmingi dirgikliai, jie nebėra apdorojami ir nebepasiekia sąmonės. Medicinoje šis principas naudojamas gydant ūminį ir lėtinį skausmą turinčius pacientus, pavyzdžiui, vėžiu sergančius pacientus.
Kita vertus, nervų ląstelių blokada pagal užrakto ir rakto principą taip pat gali sutrikdyti ar išjungti atitinkamus kūno procesus ir taip turėti neigiamos įtakos paciento sveikatai.
Spynos ir rakto principas yra toks pat patologinis ryšių su virusais atžvilgiu. Šie organizmai turi tam tikras papildomas struktūras, kurios dar vadinamos doko vietomis. Viruso sujungimo taškas leidžia jam užkrėsti atitinkamą šeimininką.
„Pirštinės pirštinėse“ principas taip pat yra svarbus medicininėje diagnostikoje. Diagnostikos metodai, tokie kaip atskirų audinių tipizavimas atliekant biopsiją, infekcijų diagnozė ir DNR nustatymas arba kraujo grupės diagnozė iš esmės grindžiami aptikimu pagal principą.
Be to, daugelis medžiagų apykaitos ligų yra pagrįstos principo „ranka pirštinėje“ sutrikimu. Tai taikoma, pavyzdžiui, cukrinio diabeto formai, kai yra visiškas atsparumas insulinui. Atsparumo insulinui atveju „rankinis“ insulinas nebetelpa į „pirštinių“ insulino receptorius. Ląstelių receptoriai nebereaguoja tinkamai į insuliną, o cukrus absorbuojamas į atskiras ląsteles tik nepakankamai.
Be šių ryšių, priverstinio tinkamumo koncepcija vaidina svarbų vaidmenį kasdienėje medicinos praktikoje, pavyzdžiui, skiepijant, bet taip pat ir alergiškai.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
