los Principio de bloqueo y llave describe un sistema de estructuras complementarias que se entrelazan como una llave en una cerradura y desencadenan ciertos procesos corporales con esta compleja formación. El principio también se llama Principio de mano en guante o Concepto de ajuste inducido denota y juega un papel para todos los complejos receptor-sustrato. El principio también es decisivo para procesos patológicos como las infecciones por virus.
¿Cuál es el principio de candado y llave?
Con sus estructuras, una llave encaja en la cerradura asociada con extrema precisión. Tan pronto como se rompa una púa, la puerta ya no se abre. En este contexto, también estamos hablando de precisión de ajuste. Así como la llave encaja en la cerradura, muchos mensajeros biológicos encajan exactamente en las estructuras de los receptores destinados a ellos.
El llamado principio de cerradura y llave de la biología se relaciona en un contexto más amplio con dos o más estructuras complementarias con un ajuste espacial entre sí. Esta precisión de ajuste va de la mano de reacciones bioquímicas.
El principio de bloqueo y llave fue descrito por primera vez en 1894 por Emil Fischer, quien en ese momento describió una unión hipotética de enzimas y sustratos. En biología y bioquímica, el enlace interactivo entre el ligando huésped y el huésped receptor da como resultado un complejo con una cierta fuerza de enlace, que también se conoce como afinidad. En lugar del principio de bloqueo de llave, estas relaciones ahora también se conocen como el concepto de ajuste inducido o el principio de la mano en el guante.
En la mayoría de los casos, los ligandos invitados solo son efectivos en la formación de complejos a través de ciertas partes de su estructura general. En este caso, sus estructuras restantes son funcionalmente irrelevantes para la formación compleja y los efectos que provoca.
Función y tarea
El principio de bloqueo de teclas juega un papel en la bioquímica y la biología en contextos completamente diferentes. En bioquímica, los transmisores y moduladores desencadenan procesos bioquímicos al unirse a un receptor, que puede ser simulado o bloqueado por sustancias medicinales o fármacos. El principio de candado y llave juega un papel esencial para tales lazos.
En endocrinología, por otro lado, existe una interacción entre los receptores hormonales y las hormonas individuales, lo que desencadena cadenas de señales y re-influye en la función de la célula. El principio de bloqueo de teclas también es relevante en este contexto. Lo mismo se aplica al campo de la enzimología, dentro del cual las enzimas facilitan las reacciones bioquímicas.
Este proceso se lleva a cabo reuniendo reactivos biogénicos. Las enzimas permiten que dos sustancias activas formen un complejo según el principio de bloqueo y llave. Como resultado de la unión del sustrato, la enzima experimenta cambios estructurales que aumentan o permiten su eficacia como catalizador en ciertos sustratos.
El principio de candado y llave también es relevante en inmunología. Dentro de esta área, las estructuras del complemento juegan juntas en el límite entre las células que reconocen antígenos y las que presentan antígenos. Esta compleja interacción basada en el principio de bloqueo de teclas es un requisito previo para la detección de antígenos específicos.
Además, el principio de cerradura y llave juega un papel esencial para las células en agregados celulares como tejidos u órganos. Estas células están equipadas con estructuras y sus contraestructuras complementarias en la superficie celular. Este sistema complementario de bloqueo y bloqueo permite la comunicación entre las células de un tejido y contribuye a la cohesión estructural y funcional.
Las células inmunes también se comunican utilizando el sistema complementario descrito. Además, las células inmunes circulantes dependen de estructuras superficiales especiales para que puedan ir de un lugar a otro y encontrar el camino de regreso a su punto de partida.
Los espermatozoides se mueven hacia el óvulo siguiendo un principio similar. El principio de candado y llave les permite encontrar glicoproteínas en la superficie del huevo, que les permiten penetrar en la célula. Por tanto, el principio juega un papel decisivo para la reproducción humana a mayor escala y es relevante para la biología evolutiva.
Enfermedades y dolencias
El principio de candado y llave es crucial no solo para los procesos corporales naturales, sino también para los procesos patológicos en el cuerpo humano o animal. Por un lado, determinadas sustancias de los medicamentos y otras sustancias bloquean los receptores individuales según el principio de bloqueo y llave. Por ejemplo, la morfina apaga la necesidad de toser porque sus ingredientes activos se unen precisamente a las células del sistema nervioso responsables de la necesidad de toser.
Además, la sustancia tiene un efecto analgésico de la misma manera y se une a los receptores del dolor principalmente en la corteza cerebral de acuerdo con el principio de bloqueo y llave. Debido al vínculo, los estímulos de dolor ya no se transmiten. Entonces, aunque teóricamente todavía se reciben estímulos dolorosos, ya no se procesan y ya no llegan a la conciencia. La medicina hace uso de este principio para tratar a pacientes con dolor agudo y crónico, como los pacientes con cáncer.
Por otro lado, el bloqueo de las células nerviosas de acuerdo con el principio de bloqueo y llave también puede interrumpir o desconectar procesos corporales relevantes y, por lo tanto, tener efectos negativos en la salud de un paciente.
El principio de candado y llave es igualmente patológico en relación con los virus. Estos organismos tienen ciertas estructuras complementarias, que también se conocen como sitios de atraque. El punto de acoplamiento de un virus le permite infectar al host correspondiente.
El principio de la mano en el guante también tiene relevancia médica dentro del diagnóstico médico. Los métodos de diagnóstico como la tipificación de tejidos individuales como parte de una biopsia, el diagnóstico de infecciones y la detección de ADN o el diagnóstico de grupo sanguíneo se basan esencialmente en la detección por medio del principio.
Además, muchas enfermedades metabólicas se basan en un trastorno del principio de la mano en el guante. Esto se aplica, por ejemplo, a la forma de diabetes mellitus, en la que existe una resistencia completa a la insulina. En el caso de la resistencia a la insulina, la insulina de "mano" ya no cabe en el receptor de insulina de "guante". Los receptores celulares ya no responden adecuadamente a la insulina y la absorción de azúcar en las células individuales tiene lugar solo en un grado inadecuado.
Además de estas relaciones, el concepto de ajuste inducido juega un papel importante en la práctica médica diaria, por ejemplo para las vacunas, pero también para las alergias.
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