Itu Kunci dan prinsip kunci menggambarkan sistem struktur pelengkap yang saling terkait seperti kunci dalam gembok dan memicu proses tubuh tertentu dengan formasi kompleks ini. Prinsipnya juga disebut Prinsip hand-in-glove atau Konsep induced-fit menunjukkan dan berperan untuk semua kompleks reseptor-substrat. Prinsip ini juga menentukan proses patologis seperti infeksi virus.
Apa prinsip gembok dan kuncinya?
Dengan strukturnya, sebuah kunci cocok dengan kunci terkait dengan sangat akurat. Begitu sebuah cabang putus, pintu tidak lagi terbuka. Dalam konteks ini, kami juga berbicara tentang akurasi kecocokan. Sama seperti kunci yang cocok dengan gemboknya, banyak pembawa pesan biologis yang benar-benar cocok dengan struktur reseptor yang ditujukan untuk mereka.
Apa yang disebut prinsip kunci-dan-kunci dalam biologi berhubungan dalam konteks yang lebih luas dengan dua atau lebih struktur yang saling melengkapi dengan kesesuaian spasial satu sama lain. Keakuratan kesesuaian ini sejalan dengan reaksi biokimia.
Prinsip kunci dan kunci pertama kali dijelaskan pada tahun 1894 oleh Emil Fischer, yang pada saat itu menggambarkan pengikatan hipotetis enzim dan substrat. Dalam biologi dan biokimia, ikatan interaktif antara ligan tamu dan inang reseptor menghasilkan kompleks dengan kekuatan ikatan tertentu, yang juga dikenal sebagai afinitas. Alih-alih prinsip kunci-kunci, hubungan ini sekarang juga disebut sebagai konsep pas terinduksi atau prinsip sarung tangan.
Dalam kebanyakan kasus, ligan tamu hanya efektif dalam formasi kompleks melalui bagian tertentu dari keseluruhan strukturnya. Dalam hal ini, struktur yang tersisa secara fungsional tidak relevan untuk formasi kompleks dan efek yang ditimbulkannya.
Fungsi & tugas
Prinsip kunci-kunci berperan dalam biokimia dan biologi dalam konteks yang sangat berbeda. Dalam biokimia, pemancar dan modulator memicu proses biokimia dengan mengikat reseptor, yang dapat disimulasikan atau diblokir oleh bahan obat atau obat. Prinsip kunci-dan-kunci memainkan peran penting untuk ikatan tersebut.
Di sisi lain, dalam endokrinologi, terdapat interaksi antara reseptor hormon dan hormon individu, yang memicu rantai sinyal dan memengaruhi kembali fungsi sel. Prinsip kunci-kunci juga relevan dalam konteks ini. Hal yang sama berlaku untuk bidang enzim, di mana enzim memfasilitasi reaksi biokimia.
Proses ini berlangsung dengan menyatukan reaktan biogenik. Enzim memungkinkan dua zat aktif untuk membentuk kompleks sesuai dengan prinsip gembok dan kunci. Dengan mengikat substrat, enzim mengalami perubahan struktural yang meningkatkan atau memungkinkan efektivitasnya sebagai katalis pada substrat tertentu.
Prinsip kunci-dan-kunci juga relevan dalam imunologi. Dalam area ini, struktur komplemen bermain bersama di perbatasan antara sel yang mengenali antigen dan sel penyaji antigen. Interaksi kompleks yang didasarkan pada prinsip kunci-kunci ini merupakan prasyarat untuk deteksi antigen tertentu.
Selain itu, kunci dan prinsip kunci memainkan peran penting bagi sel-sel dalam agregat sel seperti jaringan atau organ. Sel-sel ini dilengkapi dengan struktur dan struktur penyeimbang komplementernya pada permukaan sel. Sistem pelengkap kunci-dan-kunci ini memungkinkan komunikasi antara sel-sel jaringan dan berkontribusi pada kohesi struktural dan fungsional.
Sel-sel kekebalan juga berkomunikasi menggunakan sistem pelengkap yang dijelaskan. Selain itu, sel kekebalan yang bersirkulasi mengandalkan struktur permukaan khusus sehingga mereka dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain dan menemukan jalan kembali ke titik awalnya.
Sperma pindah ke sel telur menggunakan prinsip serupa. Prinsip gembok dan kunci memungkinkan mereka menemukan glikoprotein pada permukaan telur, yang memungkinkan mereka menembus ke dalam sel. Dengan demikian, prinsip tersebut memainkan peran yang menentukan bagi reproduksi manusia dalam skala yang lebih besar dan relevan dengan biologi evolusioner.
Penyakit & penyakit
Kunci dan prinsip kunci sangat penting tidak hanya untuk proses alami tubuh, tetapi juga untuk proses patologis dalam tubuh manusia atau hewan. Di satu sisi, zat tertentu dalam obat-obatan dan zat lain memblokir reseptor individu sesuai dengan prinsip gembok dan kunci. Misalnya, morfin mematikan keinginan untuk batuk karena bahan aktifnya mengikat tepat pada sel-sel di sistem saraf yang bertanggung jawab atas keinginan untuk batuk.
Selain itu, zat ini memiliki efek penghilang rasa sakit dengan cara yang sama dan mengikat reseptor rasa sakit terutama di korteks serebral sesuai dengan prinsip gembok dan kunci.Karena ikatan tersebut, rangsangan nyeri tidak lagi diteruskan. Jadi meskipun secara teori rangsangan yang menyakitkan masih diterima, mereka tidak lagi diproses dan tidak lagi mencapai kesadaran. Pengobatan menggunakan prinsip ini untuk merawat pasien dengan nyeri akut dan kronis, seperti pasien kanker.
Di sisi lain, blokade sel saraf sesuai dengan prinsip gembok dan kunci juga dapat mengganggu atau mematikan proses tubuh yang relevan dan dengan demikian berdampak negatif pada kesehatan pasien.
Prinsip gembok dan kunci sama patologisnya dengan virus. Organisme ini memiliki struktur pelengkap tertentu, yang juga dikenal sebagai situs berlabuh. Titik dok virus memungkinkannya menginfeksi host masing-masing.
Prinsip hand-in-glove juga memiliki relevansi medis dalam diagnostik medis. Metode diagnostik seperti pengetikan jaringan individu sebagai bagian dari biopsi, diagnosis infeksi dan deteksi DNA atau diagnosis golongan darah pada dasarnya didasarkan pada deteksi melalui prinsip.
Selain itu, banyak penyakit metabolik yang didasarkan pada gangguan prinsip hand-in-glove. Ini berlaku, misalnya, pada bentuk diabetes melitus, di mana ada resistensi insulin lengkap. Dalam kasus resistensi insulin, insulin "tangan" tidak lagi cocok dengan reseptor insulin "sarung tangan". Reseptor sel tidak lagi merespon secara memadai terhadap insulin dan penyerapan gula ke dalam sel individu hanya terjadi pada tingkat yang tidak memadai.
Selain hubungan ini, konsep induced-fit memainkan peran penting dalam praktik medis sehari-hari, misalnya untuk vaksinasi, tetapi juga untuk alergi.
