ロックアンドキーの原理は、ロック内のキーのように連動し、この複雑な形成によって特定の身体プロセスをトリガーする補完的な構造のシステムを説明しています。 この原理は、手袋をはめた原理または誘導適合の概念としても知られており、すべての受容体-基質複合体に対して役割を果たします。 この原理は、感染症などの病理学的プロセスにとっても重要です。 ウイルス.
ロックアンドキーの原則とは何ですか？
ロックアンドキーの原理は、ロック内のキーのように連動し、この複雑な形成によって特定の身体プロセスをトリガーする補完的な構造のシステムを説明しています。 原理はまた、例えば、感染症などの病理学的プロセスにとって決定的です ウイルス。 キーは、対応するロックに非常に正確にその構造に適合します。 XNUMXつのプロングが壊れるとすぐに、ドアは開きません。 この文脈では、私たちも 話す はめあいの精度について。 キーが錠に収まるように、多くの生物学的メッセンジャー物質は、それらに提供される受容体の構造に正確に収まります。 より大きな文脈では、生物学のいわゆるロックアンドキーの原理は、互いに空間的に適合した1894つ以上の補完的な構造を指します。 この適合は、生化学反応に関連しています。 ロックアンドキーの原理は、XNUMX年にエミールフィッシャーによって最初に説明されました。 酵素 および基板。 生物学および生化学では、ゲストリガンドと受容体ホスト間の相互結合により、特定の結合を持つ複合体が生成されます 力、アフィニティとも呼ばれます。 ロックアンドキーの原則の代わりに、これらの関係は現在、誘導適合の概念または手袋をはめた原則とも呼ばれています。 ほとんどの場合、ゲストリガンドは、全体的な構造の特定の部分を介してのみ複合体形成に効果的です。 この場合、それらの残りの構造は、複合体形成およびそれによって引き起こされる効果とは機能的に無関係です。
機能とタスク
ロックアンドキーの原理は、まったく異なる状況で生化学と生物学において役割を果たします。 生化学では、伝達物質と調節因子は、受容体に結合することにより、生化学的プロセスを引き起こします。 薬物 または医薬品。 このようなバインディングでは、ロックアンドキーの原則が重要な役割を果たします。 に 内分泌学一方、ホルモン受容体と個人の間には相互作用があります ホルモン これはシグナルチェーンをトリガーし、細胞機能にフィードバック効果をもたらします。 ロックアンドキーの原則もこのコンテキストに関連しています。 同じことが酵素学の分野にも当てはまり、その中で 酵素 生化学反応を促進します。 このプロセスは、生体反応物をまとめることによって行われます。 酵素 したがって、ロックアンドキーの原理に従って、XNUMXつの有効成分が複合体を形成できるようにします。 酵素は基質結合により構造変化を起こし、特定の基質に対する触媒としての有効性をさらに高めたり、可能にします。 免疫学では、ロックアンドキーの原則も同様に関連しています。 このドメイン内では、補体構造が抗原認識細胞と抗原提示細胞の境界で相互作用します。 ロックアンドキーの原理に従ったこの複雑な相互作用は、特定の抗原認識の前提条件です。 さらに、ロックアンドキーの原理は、組織や臓器などの細胞集合体の細胞にとって重要な役割を果たします。 これらの細胞は、細胞表面に構造とそれらの相補的な対構造を備えています。 このロックアンドキーの補完システムは、組織内の細胞間の通信を可能にし、構造的機能的凝集に貢献します。 免疫細胞はまた、記載された補体系の助けを借りて通信します。 さらに、循環する免疫細胞は、特別な表面構造に依存して、場所から場所へと移動し、出発点に戻る方法を見つけることができます。 精子 細胞は同様の原理を使用して卵細胞に移動します。 ロックアンドキーの原理により、卵母細胞の表面にある糖タンパク質を見つけて、細胞に侵入させることができます。 したがって、より大きな規模では、原理は人間の生殖に重要な役割を果たし、進化生物学に関連しています。
病気と病気
自然な体のプロセスだけでなく、人体や動物の体の病理学的プロセスにとっても、ロックアンドキーの原理は非常に重要です。 一つには、特定の物質が 薬物 およびその他の物質は、ロックアンドキーの原理に従って個々の受容体をブロックします。 モルヒネたとえば、有効成分を細胞内の細胞に正確に結合させることにより、咳刺激をオフにします。 神経系 咳の刺激に責任があります。 さらに、この物質は同じように鎮痛効果があり、 痛み ロックアンドキーの原理によると、特に大脳皮質の受容体。 バインディングの結果として、 痛み 刺激は送信されなくなります。 したがって、痛みを伴う刺激は理論的にはまだ受け取られていますが、処理されなくなり、意識に到達しなくなります。 医学はこの原理を利用して、急性および慢性の患者を治療します 痛み、 といった 癌 患者。 一方、ロックアンドキーの原理に従って神経細胞をブロックすると、関連する身体のプロセスが中断またはオフになり、患者に悪影響を与える可能性があります。 健康。 ロックアンドキーの原則は、 ウイルス。 これらの生物は、ドッキングサイトとしても知られる特定の補完的な構造を持っています。 これは、ウイルスのドッキングサイトであり、ホストへの感染を可能にします。 手袋をはめた原則は、医療診断においても医学的に重要です。 の一部としての個々の組織のタイピングなどの診断手順 生検、感染症の診断とDNA検出または 血 グループ診断は、基本的に原理を使用した検出に基づいています。 さらに、多くの代謝性疾患は、手袋をはめた原理の乱れに基づいています。 これは、たとえば、次の形式に適用されます。 糖尿病 完全な糖尿病 インスリン 抵抗。 に インスリン 抵抗、「手」インスリンはもはや「手袋」インスリン受容体に適合しません。 細胞受容体はもはや適切に反応しません インスリン との取り込み シュガー 個々の細胞への侵入は不十分な程度でしか起こりません。 これらの関係を超えて、誘導適合の概念は、たとえばワクチン接種だけでなくアレルギーに対しても、日常の医療行為において重要な役割を果たします。
