Was Ist Das Schlüssel-Schloss-Prinzip Biologie?

Was Ist Das Schlüssel-Schloss-Prinzip Biologie
Schlüssel Schloss Prinzip einfach erklärt – im Video zur Stelle im Video springen (00:14) Beim Schlüssel Schloss Prinzip (oft auch: Schlüssel-Schloss-Prinzip) gibt es ein „Schloss”, in das meist nur ein „Schlüssel” passt. Damit sind jeweils Moleküle gemeint.

Es können auch mehrere „Schlüssel” in ein „Schloss” passen. Das ist der Fall, wenn mehrere Moleküle („Schlüssel”) eine komplementäre (ergänzende) Struktur zu einem anderen Molekül („Schloss”) haben. Beim Schlüssel Schloss Prinzip verbinden sich also mindestens zwei Moleküle miteinander.

Das Schlüssel Schloss Prinzip ist sehr wichtig, weil viele Moleküle erst ihrer Funktion nachgehen können, wenn sie sich mit ihrem passenden Gegenstück verbunden haben. Du hast vom Schlüssel Schloss Prinzip wahrscheinlich meistens im Zusammenhang mit Enzymen  gehört.

Was ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip Blut?

– Es besagt, dass genau EIN spezieller Schlüssel in genau EIN dazu passendes Schloss passt! – Es ist ein biologisches und chemisches Prinzip. → Mit Antikörpern verklumpte Bakterien sind für die Fresszellen (die zu den Leukozyten zählen) „leichte Beute’.

Was ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip der Hormone?

Das Schlüssel-Schloss-Prinzip – Über den Blutkreislauf gelangen die Hormone schließlich an ihre Zielzellen. Damit sie diese auch erkennen können, sind die Zielzellen mit speziellen Rezeptoren ausgestattet. Das Hormon und der Rezeptor der entsprechenden Zielzelle passen so genau zusammen wie ein Schlüssel zu seinem Schloss.

  1. Man nennt dieses Erkennungssystem deshalb auch das Schlüssel-Schloss-Prinzip;
  2. Dockt das Hormon an den passenden Rezeptor seiner Zielzelle an, löst es in ihr die entsprechenden Stoffwechselvorgänge aus, für die es auf den Weg gebracht wurde;

Jede Zelle trägt mehrere verschiedene Rezeptoren für verschiedene Hormone und das bedeutet, dass über diesen Weg verschiedene Stoffwechselvorgänge ausgelöst werden können. Ein bestimmtes Hormon kann seinen passenden Rezeptor auch auf den Zellen ganz unterschiedlicher Gewebe finden.

Entsprechend ist auch der Stoffwechselprozess, den es auslöst, jeweils ein anderer. Nimmt man beispielsweise das Stresshormon Adrenalin, so bewirkt es zum einen eine verminderte Durchblutung im Verdauungstrakt, während es zum anderen beim Skelettmuskel genau das Gegenteil auslöst.

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Hier regt es die Durchblutung an.

Was ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip bei Viren?

Krankheiten & Beschwerden – Nicht nur für natürliche Körperprozesse, sondern auch für pathologische Vorgänge im menschlichen oder tierischen Körper ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip entscheidend. Zum einen blockieren bestimmte Substanzen in Drogen und anderen Stoffen einzelne Rezeptoren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.

So schaltet Morphin zum Beispiel den Hustenreiz aus, indem seine Wirkstoffe passgenau an die für den Hustenreiz zuständigen Zellen im Nervensystem binden. Darüber hinaus wirkt die Substanz auf dieselbe Weise schmerzlindernd und bindet vor allem in der Großhirnrinde nach Schlüssel-Schloss-Prinzip an Schmerzrezeptoren.

Durch die Bindung werden Schmerzreize nicht mehr weitergeleitet. Obwohl theoretisch also noch immer schmerzhafte Reize eingehen, werden sie nicht mehr verarbeitet und erreichen das Bewusstsein nicht mehr. Dieses Prinzip macht sich die Medizin zunutze, um Patienten mit akuten und chronischen Schmerzen zu behandeln, so zum Beispiel Krebspatienten.

Andererseits kann die Blockade von Nervenzelle nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auch relevante Körperprozesse stören oder ausschalten und so negative Auswirkungen auf die Gesundheit eines Patienten zeigen.

Ebenso pathologisch ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip im Zusammenhang mit Viren. Diese Organismen besitzen bestimmte Komplementärstrukturen, die auch als Andockstellen bekannt sind. Die Andockstelle eines Virus ermöglicht ihm erst eine Infektion des jeweiligen Wirts.

Medizinische Relevanz hat das Hand-in-Handschuh-Prinzip außerdem innerhalb der medizinischen Diagnostik. Diagnostische Verfahren wie zum Beispiel die Typisierung von einzelnen Geweben im Rahmen einer Biopsie , die Diagnostik von Infektionen und der DNA -Nachweis oder die Blutgruppendiagnostik beruhen im Wesentlichen auf einem Nachweis mittels des Prinzips.

Zudem liegt vielen Stoffwechselerkrankungen eine Störung des Hand-in-Handschuh-Prinzips zugrunde. Das gilt zum Beispiel für die Form der Diabetes mellitus , bei der eine komplette Insulinresistenz vorliegt. Bei einer Insulinresistenz passt die “Hand” Insulin nicht mehr in den “Handschuh” Insulinrezeptor.

Wo gibt es das Schlüssel-Schloss-Prinzip?

3 Beispiel – Ein bekanntes Beispiel für das Schlüssel-Schloss-Prinzip ist der Enzym-Substrat-Komplex. Dieser Komplex kann nur entstehen, wenn an ein aktives Zentrum eines Enzyms ein dazu komplementäres Substrat bindet. Das aktive Zentrum ist so geformt, sodass nur ein bestimmtes Substrat hineinpasst wie ein Schlüssel in ein Schloss.

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Was bedeutet das Schlüssel-Schloss-Prinzip im Zusammenhang mit Diabetes?

Typ-2-Diabetes – Beim Typ-2-Diabetes wird Insulin (Schlüssel) produziert, es passt aber nicht mehr zu den Körperzellen (Schloss), da diese nicht mehr richtig auf das Insulin reagieren. übergewicht, ungesunde und übermäßige Ernährung sowie Bewegungsmangel sind wesentliche Faktoren für die Entstehung des Typ-2-Diabetes.

  • Die Körperzellen werden mit der Zeit unempfindlich für Insulin und können immer weniger Glukose aufnehmen;
  • Der Körper versucht die verringerte Aufnahme der Zellen mit einer erhöhten Insulinproduktion auszugleichen, was aber den Anstieg des Blutzuckerspiegels nicht verhindern kann;

Diese erhöhte Produktion führt langfristig zur Erschöpfung der verantwortlichen Zellen. Symptome:

  • Frühstadium: unspezifische Symptome, Diagnose ist häufig als Zufallsbefund
  • Häufige Müdigkeit
  • Schlechtes Befinden
  • Erhöhte Infektanfälligkeit
  • Selten: erhöhtes Durstgefühl und erhöhter Harndrang
  • Verstärktes Hungergefühl und Gewichtszunahme

Wie zerstören Antikörper Antigene?

Was ist das Immunsystem? In unserer Umwelt befindet sich eine Vielzahl an Bakterien, Viren, Pilzen und Parasiten, die teils lebensgefährliche Infektionen hervorrufen können. Um solche Infektionen zu verhindern oder zu bekämpfen, besitzt der Körper eine Immunabwehr.

  • Ein funktionierendes Immunsystem benötigt zur Abwehr bestimmte Zellen bzw;
  • deren Vorstufen: – B-Lymphozyten: sie werden zusammen mit anderen Immunzellen im Knochenmark produziert – T-Lymphozyten: diese Vorläuferzellen stammen aus dem Knochenmark;

Vermehrung und Entwicklung dann in Thymus, Milz, Gaumen- und Rachenmandeln, dem Wurmfortsatz des Blinddarms und den Lymphknoten Das Immunsystem wird allerdings auch da aktiv, wo Ärzte im Rahmen einer Therapie fremde Zellen in einen Organismus einbringen, z.

bei Bluttransfusionen oder Organtransplantationen. Hier sind es viele Antigene, die auf den Körperzellen des transplantierten Organs zu finden sind und die allgemein als Gewebetyp bezeichnet werden. Je ähnlicher der Gewebetyp des Spenders und des Empfängers eines Organs sind, um so schwächer fällt die Immunantwort aus: Das Organ wird dann umso besser vertragen.

Bei einer Transfusion von roten Blutkörperchen wirken Oberflächenstrukturen auf den roten Blutkörperchen als Antigene, gegen die der Organismus des Empfängers mit Antikörperbildung reagieren kann. Was sind Antigene? Als Antigen wird jede Substanz bzw. jedes Merkmal auf Oberflächen bezeichnet, das eine Bildung von Antikörpern hervorruft.

  1. Bestimmte, vom Körper als fremd erkannte Oberflächenmerkmale können sich z;
  2. auf Bakterien, Viren und Körperzellen befinden;
  3. Es gibt auch Antigene auf den eigenen Körperzellen;
  4. Allerdings hat das Immunsystem diese Antigene während der Entwicklung im Mutterleib und in den ersten Lebenswochen als zum Körper gehörend kennen gelernt und reagiert auf sie nicht mehr;
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All jene Antigene, die nicht im Körper vorkommen, erkennt er als fremd. Das Immunsystem reagiert auf sie mit der Bildung von Antikörpern. Welche Antigene auf den Körperzellen zu finden sind, ist im Erbgut, dem Genom, festgelegt. Was sind Antikörper? Antikörper heißen in der Fachsprache auch Immunglobuline.

  1. Es handelt sich hierbei um Eiweißstoffe, die vom Immunsystem gebildet werden;
  2. Vereinfacht ausgedrückt sind sie in der Lage, an die Fremdkörper anzudocken und diese zu zerstören;
  3. Das geschieht auf folgende Weise:Wird ein Antigen als fremd erkannt, produzieren die Immunzellen Antikörper, die genau zu diesem Antigen passen;

Diese Antikörper verbinden sich mit dem fremden Antigen und bilden einen Antigen-Antikörper-Komplex. Der Antigen-Antikörper-Komplex aktiviert die Bildung weiterer Eiweißstoffe. Dies führt zur direkten Zerstörung der Fremdsubstanz. Oder: Der Antigen-Antikörper-Komplex signalisiert spezialisierten Immunzellen, dass sich ein Fremdstoff im Organismus befindet.

Was ist ein Substrat in der Biologie?

In der Biochemie wird als Substrat der Ausgangsstoff für Funktionen von Biomolekülen und für den Stoffwechsel von Organismen bezeichnet. Das Substrat wird insbesondere bei technisch oder wissenschaftlich angesetzten Substraten als Nährmedium bezeichnet.

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