Prinsip kunci-dan-kunci menerangkan sistem struktur pelengkap yang saling berkaitan seperti kunci dalam kunci dan mencetuskan proses badan tertentu dengan pembentukan kompleks ini. Prinsip ini juga dikenali sebagai konsep tangan-dalam-sarung tangan atau konsep induced-fit dan berperanan untuk semua kompleks substrat reseptor. Prinsip ini juga penting untuk proses patologi seperti jangkitan dengan virus.
Apakah prinsip kunci dan kunci?
Prinsip kunci-dan-kunci menerangkan sistem struktur pelengkap yang saling berkaitan seperti kunci dalam kunci dan mencetuskan proses badan tertentu dengan pembentukan kompleks ini. Prinsip ini juga menentukan, misalnya, untuk proses patologi seperti jangkitan dengan virus. Kunci sesuai dengan strukturnya dengan ketepatan yang sangat tinggi ke kunci yang sesuai. Sebaik sahaja satu cabang terputus, pintu tidak lagi terbuka. Dalam konteks ini, kami juga bercakap mengenai ketepatan muat. Sama seperti kunci yang masuk ke dalam kunci, banyak bahan utusan biologi sesuai dengan struktur reseptor yang disediakan untuknya. Dalam konteks yang lebih besar, apa yang disebut prinsip kunci-dan-kunci biologi merujuk kepada dua atau lebih struktur pelengkap yang saling sesuai antara satu sama lain. Kesesuaian ini dikaitkan dengan tindak balas biokimia. Prinsip kunci-dan-kunci pertama kali dijelaskan pada tahun 1894 oleh Emil Fischer, yang pada masa itu menggambarkan pengikatan hipotesis enzim dan substrat. Dalam biologi dan biokimia, pengikatan interaktif antara ligan tamu dan tuan rumah reseptor menghasilkan kompleks dengan pengikatan tertentu kekuatan, juga dikenali sebagai pertalian. Daripada prinsip kunci-dan-kunci, hubungan-hubungan ini sekarang juga disebut sebagai konsep induced-fit atau prinsip tangan-dalam-sarung tangan. Dalam kebanyakan kes, ligan tamu berkesan dalam pembentukan kompleks hanya melalui bahagian-bahagian tertentu dari struktur keseluruhannya. Dalam kes ini, strukturnya yang tersisa tidak relevan untuk pembentukan kompleks dan kesan yang ditimbulkan olehnya.
Fungsi dan tugas
Prinsip kunci dan kunci memainkan peranan dalam biokimia dan biologi dalam konteks yang sama sekali berbeza. Dalam biokimia, pemancar dan modulator, dengan mengikat reseptor, mencetuskan proses biokimia yang dapat disimulasikan atau disekat oleh dadah atau farmaseutikal. Untuk pengikatan sedemikian, prinsip kunci dan kunci memainkan peranan penting. Dalam endokrinologi, sebaliknya, terdapat interaksi antara reseptor hormon dan individu hormon yang mencetuskan rantai isyarat dan mempunyai kesan maklum balas terhadap fungsi sel. Prinsip kunci dan kunci juga relevan dalam konteks ini. Hal yang sama berlaku untuk bidang enzimologi, di mana enzim memudahkan tindak balas biokimia. Proses ini berlaku dengan menyatukan reaktan biogenik. Enzim dengan itu membenarkan dua bahan aktif membentuk kompleks mengikut prinsip kunci-dan-kunci. Enzim mengalami perubahan struktur kerana pengikatan substrat, yang meningkatkan atau memungkinkan keberkesanannya sebagai pemangkin pada substrat tertentu. Dalam imunologi, prinsip kunci dan kunci adalah sama relevan. Dalam domain ini, struktur pelengkap berinteraksi di sempadan sel-sel yang mengenali antigen dan antigen. Interaksi yang kompleks ini mengikut prinsip kunci dan kunci adalah prasyarat pengiktirafan antigen tertentu. Selanjutnya, prinsip kunci-dan-kunci memainkan peranan penting untuk sel-sel dalam kumpulan sel seperti tisu atau organ. Sel-sel ini dilengkapi dengan struktur dan struktur pembilangnya yang saling melengkapi di permukaan sel. Sistem pelengkap kunci dan kunci ini membolehkan komunikasi antara sel dalam tisu dan menyumbang kepada perpaduan fungsional struktur. Sel imun juga berkomunikasi dengan bantuan sistem pelengkap yang dijelaskan. Di samping itu, sel-sel imun yang beredar bergantung pada struktur permukaan khas untuk membolehkan mereka bergerak dari satu tempat ke satu tempat dan mencari jalan kembali ke titik permulaannya. sperma sel menggunakan prinsip yang serupa untuk bergerak ke sel telur. Prinsip kunci dan kunci membolehkan mereka mencari glikoprotein di permukaan oosit yang membiarkannya memasuki sel. Oleh itu, pada skala yang lebih besar, prinsip ini memainkan peranan penting dalam pembiakan manusia dan relevan dalam biologi evolusi.
Penyakit dan penyakit
Bukan hanya untuk proses semula jadi badan, tetapi juga untuk proses patologi pada tubuh manusia atau haiwan, prinsip kunci dan kunci sangat penting. Untuk satu perkara, bahan tertentu dalam dadah dan bahan lain menyekat reseptor individu mengikut prinsip kunci-dan-kunci. Morfin, misalnya, mematikan rangsangan batuk dengan bahan aktifnya mengikat tepat pada sel-sel di sistem saraf bertanggungjawab untuk rangsangan batuk. Di samping itu, bahan tersebut mempunyai kesan analgesik dengan cara yang sama dan mengikat kesakitan reseptor, terutamanya di korteks serebrum, mengikut prinsip kunci-dan-kunci. Sebagai hasil daripada pengikatan, kesakitan rangsangan tidak lagi dihantar. Jadi walaupun rangsangan yang menyakitkan secara teoritis masih diterima, ia tidak lagi diproses dan tidak lagi mencapai kesedaran. Perubatan menggunakan prinsip ini untuk merawat pesakit dengan akut dan kronik kesakitan, Seperti kanser pesakit. Sebaliknya, menyekat sel saraf mengikut prinsip kunci dan kunci juga boleh mengganggu atau mematikan proses tubuh yang relevan dan dengan itu menunjukkan kesan negatif pada pesakit kesihatan. Prinsip kunci dan kunci sama patologi dalam konteks virus. Organisma ini mempunyai struktur pelengkap tertentu, juga dikenal sebagai tempat berlabuh. Ini adalah laman web penyambungan virus yang memungkinkannya menjangkiti hosnya. Prinsip tangan-dalam-sarung tangan juga berkaitan dengan perubatan dalam diagnostik perubatan. Prosedur diagnostik seperti menaip tisu individu sebagai sebahagian daripada a biopsi, diagnosis jangkitan dan pengesanan DNA atau darah diagnostik kumpulan pada asasnya berdasarkan pengesanan menggunakan prinsip. Di samping itu, banyak penyakit metabolik berdasarkan gangguan prinsip pegangan tangan. Ini berlaku, misalnya, untuk bentuk kencing manis mellitus di mana terdapat lengkap insulin rintangan. Dalam insulin rintangan, insulin "tangan" tidak lagi sesuai dengan reseptor insulin "sarung tangan". Reseptor sel tidak lagi bertindak balas dengan secukupnya insulin dan penggunaan gula ke dalam sel-sel individu berlaku hanya pada tahap yang tidak mencukupi. Di luar hubungan ini, konsep induced-fit memainkan peranan penting dalam amalan perubatan seharian, misalnya, untuk vaksinasi, tetapi juga untuk alahan.
