Was Versteht Man Unter Dem Schlüssel Schloss Prinzip?

Was Versteht Man Unter Dem Schlüssel Schloss Prinzip
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.

Wie kommunizieren Hormone?

Abb. 1: Hormondrüsen des Menschen 1 Abb. 2: Spezifische Hormon-Rezeptor-Bindung 1 Abb. 3: Hormontransport 1 Der menschliche Körper besitzt mehrere Hormondrüsen. Diese befinden sich an verschiedenen Stellen des Körpers und produzieren jeweils spezielle Botenstoffe, die Hormone. Die Hormondrüsen geben die gebildeten Hormone in das Transportsystem Blut ab.

  1. Auf diesem Wege werden die Hormone im gesamten Körper verteilt und erreichen jede einzelne Zelle;
  2. Im Vergleich zum Nervensystem ist das Hormonsystem ein eher langsames Informationssystem;
  3. Beide Informationssysteme arbeiten zusammen;

Hormone sind bereits in sehr geringen Konzentrationen wirksam. Jedes Hormon weist eine eigene räumliche Struktur auf. Es löst nur bei bestimmten Zellen und Geweben seine Wirkung aus. Die jeweiligen Zellen werden als Zielzellen bezeichnet. Diese Zellen besitzen Rezeptoren.

Das sind Bindungsstellen, die aufgrund ihrer Struktur spezifisch für ein bestimmtes Hormon sind. Hormon und Rezeptor passen zusammen wie Schlüssel und Schloss. Die Passgenauigkeit des Hormons auf einen spezifischen Rezeptor ist ein Beispiel für das Schlüssel-Schloss-Prinzip.

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Nur wenn ein Hormon zu einem Rezeptor passt und bindet, kommt es zu der jeweiligen Wirkung in der Zelle. Fehlt ein passender Rezeptor, so findet keine Bindung statt und in der Zelle wird keine Wirkung ausgelöst. Eine Zelle kann Rezeptoren für mehrere Hormone besitzen.

Und ein Hormon kann bei verschiedenen Zellen unterschiedliche Wirkungen haben. Die in den Keimdrüsen (Eierstöcken und Hoden) gebildeten Geschlechtshormone bewirken in den Zielzellen verschiedener Organe unter anderem die Ausprägung der sekundären Geschlechtsmerkmale.

1 1  Text und Abbildungen nach: Fokus Biologie BW 7/8 (2016), Cornelsen Schulverlage, S. 132.

Wie wirken Hormone einfach erklärt?

Wirkungsweise von Hormonen – Du hast gelernt, dass die Hormone über das Blut in unserem Körper verteilt werden. Trotzdem kann ein bestimmtes Hormon nicht überall wirken. Die Hormone haben eine einzigartige und spezifische chemische Struktur. Nur an Zellen, die passende Stellen für das Hormon haben, kann sich das Hormon anlagern.

Eine solche passende Stelle wird als Rezeptor , genauer gesagt als Hormonrezeptor , bezeichnet. Die Wirkung von Hormonen ist einfach erklärt: Das Hormon kann nur an solche Zellen andocken, die einen passenden Rezeptor besitzen.

Das Hormon lagert sich am Rezeptor der Zielzelle an und überträgt die Information des Hormons an diese. Dadurch wird eine Reaktion in der Zelle ausgelöst. Dieses Prinzip wird auch Schlüssel-Schloss-Prinzip genannt. Nur mit dem richtigen Schlüssel ist es möglich, das Schloss zu öffnen.

  • Wenn du das Schlüssel-Schloss-Prinzip wiederholen möchtest, kannst du dir das Video über enzymatische Reaktionen ansehen;
  • Aufgrund dieses Prinzips werden Hormone auch als wirkungsspezifisch bezeichnet;
  • Die Wirkungsspezifität von Hormonen bedeutet, dass ein Hormon eine spezifische Reaktion in ganz bestimmten Zelltypen auslösen kann;
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Schon geringste Mengen von Hormonen genügen, um eine bestimmte Wirkung auszulösen, weshalb man bei Hormonen auch von einem sehr hohen Wirkungsgrad spricht. Die Wirkungsweise von Hormonen kannst du dir noch einmal in der schematischen Abbildung ansehen. Welche Reaktion ausgelöst wird, hängt von dem Hormon und der Zielzelle mit der spezifischen Bindungsstelle ab. Das Schlafhormon Melatonin löst zum Beispiel mehrere Reaktionen in unterschiedlichen Zielzellen aus. Wenn Melatonin an die freien Rezeptoren andockt, wird beispielsweise der Energieverbrauch des Körpers heruntergefahren, die Körpertemperatur und der Blutdruck gesenkt und das Immunsystem anregt.

Wie sind die Enzyme aufgebaut?

Enzyme Aufbau – im Video zur Stelle im Video springen (01:01) Enzyme kannst du anhand ihres Aufbaus unterscheiden:

  • Viele Enzyme bestehen aus nur einer Proteinkette ( Polypeptidkette)  und sind dadurch Monomere.
  • Es ist aber auch möglich, dass ein Enzym aus mehreren Proteinketten besteht. Dann nennst du es ein Oligomer.

Was Versteht Man Unter Dem Schlüssel Schloss Prinzip direkt ins Video springen Schematischer Aufbau eines Enzyms Du kannst Enzyme auch noch danach einteilen, ob bei ihnen ein Cofaktor vorhanden ist oder nicht. ‚ Cofaktor ‚ ist dabei ein Überbegriff für anorganische Stoffe, wie   Metallionen ,  und organische Moleküle, die du Coenzyme nennst. Coenzyme haben im Gegensatz zu Enzymen keinen Proteinanteil. Was Versteht Man Unter Dem Schlüssel Schloss Prinzip direkt ins Video springen Unterteilung Cofaktoren und Coenzyme.