o Bloqueio e princípio chave descreve um sistema de estruturas complementares que se entrelaçam como uma chave em uma fechadura e desencadeiam certos processos corporais com essa formação complexa. O princípio também é chamado Princípio da mão na luva ou Conceito de ajuste induzido denota e desempenha um papel para todos os complexos receptor-substrato. O princípio também é decisivo para processos patológicos, como infecções por vírus.
Qual é o princípio de bloqueio e chave?
Com suas estruturas, uma chave se encaixa na fechadura associada com extrema precisão. Assim que um pino se solta, a porta não abre mais. Neste contexto, também estamos falando sobre precisão de ajuste. Assim como a chave se encaixa na fechadura, muitos mensageiros biológicos se encaixam exatamente nas estruturas dos receptores destinados a eles.
O chamado princípio de bloqueio e chave da biologia se relaciona em um contexto mais amplo a duas ou mais estruturas complementares com um ajuste espacial entre si. Essa precisão de ajuste anda de mãos dadas com as reações bioquímicas.
O princípio de bloqueio e chave foi descrito pela primeira vez em 1894 por Emil Fischer, que na época descreveu uma ligação hipotética de enzimas e substratos. Em biologia e bioquímica, a ligação interativa entre o ligante convidado e o hospedeiro receptor resulta em um complexo com uma certa força de ligação, também conhecida como afinidade. Em vez do princípio da fechadura com chave, essas relações também são conhecidas como o conceito de ajuste induzido ou o princípio da mão na luva.
Na maioria dos casos, os ligantes convidados são eficazes apenas na formação de complexos por meio de certas partes de sua estrutura geral. Nesse caso, suas estruturas remanescentes são funcionalmente irrelevantes para a formação do complexo e os efeitos que ele provoca.
Função e tarefa
O princípio da fechadura com chave desempenha um papel na bioquímica e na biologia em contextos completamente diferentes. Em bioquímica, transmissores e moduladores desencadeiam processos bioquímicos ao se ligar a um receptor, que pode ser simulado ou bloqueado por substâncias medicinais ou drogas. O princípio do bloqueio e da chave desempenha um papel essencial para tais ligações.
Em endocrinologia, por outro lado, existe uma interação entre os receptores hormonais e os hormônios individuais, que desencadeia cadeias de sinal e re-influencia a função da célula. O princípio da fechadura com chave também é relevante neste contexto. O mesmo se aplica ao campo da enzimologia, no qual as enzimas facilitam as reações bioquímicas.
Este processo ocorre reunindo reagentes biogênicos. As enzimas permitem que duas substâncias ativas formem um complexo de acordo com o princípio da fechadura e da chave. Ao se ligar ao substrato, a enzima sofre mudanças estruturais que aumentam ou possibilitam sua eficácia como catalisador em determinados substratos.
O princípio de chave e fechadura também é relevante em imunologia. Dentro desta área, as estruturas do complemento atuam juntas na fronteira entre as células que reconhecem o antígeno e as que apresentam o antígeno. Essa interação complexa com base no princípio de bloqueio de tecla é um pré-requisito para a detecção de antígeno específico.
Além disso, o princípio de bloqueio e chave desempenha um papel essencial para as células em agregados celulares, como tecidos ou órgãos. Essas células são equipadas com estruturas e suas contraestruturas complementares na superfície celular. Este sistema complementar de bloqueio e bloqueio permite a comunicação entre as células de um tecido e contribui para a coesão estrutural e funcional.
As células imunológicas também se comunicam usando o sistema complementar descrito. Além disso, as células imunes circulantes dependem de estruturas de superfície especiais para que possam ir de um lugar para outro e encontrar o caminho de volta ao seu ponto de partida.
O esperma se move para o óvulo usando um princípio semelhante. O princípio de bloqueio e chave permite que eles encontrem glicoproteínas na superfície do ovo, permitindo que penetrem na célula. O princípio, portanto, desempenha um papel decisivo para a reprodução humana em uma escala maior e é relevante para a biologia evolutiva.
Doenças e enfermidades
O princípio da fechadura e da chave é crucial não apenas para os processos naturais do corpo, mas também para os processos patológicos no corpo humano ou animal. Por um lado, certas substâncias em drogas e outras substâncias bloqueiam os receptores individuais de acordo com o princípio da fechadura e da chave. Por exemplo, a morfina desativa a vontade de tossir porque seus ingredientes ativos se ligam precisamente às células do sistema nervoso responsáveis pela vontade de tossir.
Além disso, a substância tem um efeito analgésico da mesma forma e se liga aos receptores de dor principalmente no córtex cerebral de acordo com o princípio da fechadura e da chave.Devido ao vínculo, os estímulos dolorosos não são mais transmitidos. Portanto, embora os estímulos teoricamente dolorosos ainda sejam recebidos, eles não são mais processados e não atingem mais a consciência. A medicina faz uso desse princípio para tratar pacientes com dor aguda e crônica, como pacientes com câncer.
Por outro lado, o bloqueio das células nervosas de acordo com o princípio da fechadura e da chave também pode interromper ou desligar processos corporais relevantes e, portanto, ter efeitos negativos na saúde do paciente.
O princípio da fechadura e da chave é igualmente patológico em relação aos vírus. Esses organismos têm certas estruturas complementares, também conhecidas como locais de encaixe. O ponto de encaixe de um vírus permite que ele infecte o respectivo hospedeiro.
O princípio da mão na luva também é de relevância médica no diagnóstico médico. Os métodos de diagnóstico, como a tipagem de tecidos individuais no âmbito de uma biópsia, o diagnóstico de infecções e a detecção do DNA ou o diagnóstico do grupo sanguíneo baseiam-se essencialmente na detecção por meio do princípio.
Além disso, muitas doenças metabólicas são baseadas em um distúrbio do princípio da mão na luva. Isso se aplica, por exemplo, à forma de diabetes mellitus, na qual há resistência total à insulina. No caso da resistência à insulina, a insulina de "mão" não se ajusta mais ao receptor de insulina "luva". Os receptores celulares não respondem mais adequadamente à insulina e a absorção do açúcar pelas células individuais ocorre apenas em grau inadequado.
Além dessas relações, o conceito de ajuste induzido desempenha um papel importante na prática médica diária, por exemplo, para vacinações, mas também para alergias.
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