Schlüssel Schloss Prinzip – einfach und sofort verstehen

Das Schlüssel Schloss Prinzip ist in der Biologie sehr wichtig und ist Grundlage vieler wichtiger Prozesse im Körper. Wie funktioniert dieses Prinzip allerdings und in welchen Bereichen kommt es vor?

Das erfährst du anhand von ausführlichen Erklärungen und Beispielen, aus deinem Alltag, bei uns!

Schlüssel Schloss Prinzip schnell und einfach erklärt

Kennengelernt hast du das Schlüssel Schloss Prinzip wahrscheinlich durch die Biologie. Um das Ganze zu verstehen können wir uns allerdings auch ganz einfach einmal deinen Alltag anschauen, denn schon wenn du deinen Haustürschlüssel in dein Türschloss steckst und es sich öffnen lässt hast du das Schlüssel Schloss Prinzip verstanden.

Auch hier kommen die Schlüssel in vielen verschiedenen Variationen und können nur ihr bestimmtes Schloss öffnen.

Hierbei geht es in der Biologie nämlich um mindestens 2 Moleküle, die sich miteinander verbinden aber nur funktionieren, wenn das Gegenstück, mit dem sie sich verbunden haben, genau passend ist.

Mit anderen Worten also, dass es ein „Schloss“ (Molekül) gibt in welches nur ein spezifischer „Schlüssel“(anderes Molekül) passt, um der Funktion, z.B. die Tür zu öffnen, nachzugehen.

Dies wird als komplementäre (ergänzende) Struktur, bei Molekülen, bezeichnet.

Besonders relevant ist das Schlüssel Schloss Prinzip im Zusammenhang mit…

Wie du siehst betrifft es also viele grundlegende Prozesse im Körper, die sonst nicht so funktionieren könnten, wie sie es mit dem Schlüssel-Schloss-Prinzip tun.

Schlüssel Schloss Prinzip und Enzyme

Im Zusammenhang mit Enzymen geht es hier um die Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes.

Hier kann, gemäß des Schlüssel Schloss Prinzipes, wieder nur ein bestimmtes Substrat an das aktive Zentrum eines Enzyms binden.
Daher wird das Enzym als substratspezifisch bezeichnet.

Welches Substrat (Schlüssel) an das Enzym (Schloss) binden kann wird hierbei durch das Enzym bestimmt, welches, an dem aktiven Zentrum, eine bestimmte molekulare Struktur hat zu welcher die molekulare Struktur des Substrates komplementär sein muss.

Es ist also notwendig, dass die Form des Substrates genau die Form des aktiven Zentrums, des Enzyms, ergänzt.

Wenn das Substrat dann an das Enzym binden kann wird es daraufhin umgesetzt und katalysiert (beschleunigt) eine bestimmte Reaktion, wodurch ein oder mehrere Produkte entstehen.

Da nur eine bestimmte Reaktion katalysiert wird bezeichnen wir es auch als wirkungsspezifisch.

Induced-Fit-Modell

Bei dem Induced-Fit-Modell geht es darum, dass Substrate bei manchen Enzymen nicht direkt die passende Form haben müssen.
In diesem Fall passt das Enzym nämlich die Form des aktiven Zentrums an das Substrat an.

Dies passiert, nachdem das Substrat schon an das Enzym gebunden hat, obwohl die Formen noch gar nicht zusammenpassen, da das aktive Zentrum des Enzyms erst nach der Bindung mit dem Substrat die komplementäre Struktur zum Substrat annimmt, sich diesem also anpasst .

Schlüssel Schloss Prinzip Beispiele

Schlüssel Schloss Prinzip und Hormone

Wie du dir jetzt eventuell schon denken kannst müssen auch Hormone an ihre Zielzelle binden um eine bestimmte Reaktion oder Wirkung hervorzurufen.

Dabei ist die Wirkung bei verschiedenen Zielzellen unterschiedlich und es wird eine bestimmte Wirkung in unterschiedlichen Organen des Körpers ausgelöst.

Hierdurch können also Prozesse in unserem Körper ablaufen und gesteuert werden.
Aus diesem Grund müssen bei einer Fehlfunktion auch bestimmte Hormone durch z.B. Tabletten ausgeglichen werden.

Ein Beispiel hierfür wäre das Hormon Thyroxin, welches von der Schilddrüse produziert wird und dann durch das Blut im Körper verteilt wird.

Auch dieses Hormon kann nur an bestimmte Zellen binden und reguliert wichtige Stoffwechselprozesse im Körper.

Schlüssel Schloss Prinzip und Diabetes

Im Fall von Diabetes greift das Schlüssel Schloss Prinzip, da der Körper für funktionierenden Stoffwechsel Energie benötigt, welche er in Form von Glukose durch das Blut zu den Körperzellen transportiert.

Diese müssen daraufhin durch körpereigenes Insulin geöffnet werden um die Glukose aus dem Blut in die Körperzellen abzugeben.

Bei der Erkrankung Diabetes produziert der Körper allerdings zu wenig oder kein Insulin, weshalb die Glukose dann im Blut bleibt und der Blutzuckerspiegel steigt.

Daher muss dem Körper Insulin zugeführt werden, um diesen Prozess am laufen zu halten.