das Schlüssel-Schloss-Prinzip in der Biologie

Das Schlüssel-Schloss-Prinzip in der Biologie

In der Biologie beschreibt das Schlüssel-Schloss-Prinzip zusammengehörige Strukturen. Auch für Sie ist dieses Prinzip wertvoll. Denn in Ihrem Körper können unter anderem Zellen wachsen.

• Das können zwei oder mehrere Strukturen sein, die komplementär zusammenpassen. Übersetzt heißt dies, dass diese "andocken". Passen Strukturen nicht zusammen, können sie keine biochemische Funktion erfüllen. Sie können sich das so vorstellen, dass Ihr Wohnungsschlüssel nicht ins dazugehörige Schloss passt.
• Es gibt spezielle Bindungen, die zusammenpassen müssen. Dazu gehören Enzyme und Substrate. Enzyme sind sozusagen Katalysatoren und kommen in den lebenden Zellen vor. Zusammengesetzt sind sie aus Aminosäuren (organische Verbindungen). Sie kommen aus der Stoffklasse der Proteine (Enzyme).
• Enzyme sehen kugelförmig aus. Das Zentrum ist aktiv und die Ausbuchtung ist taschenförmig. Das heißt, hier kommt das Schlüssel-Schloss-Prinzip zum Tragen. Denn das Substrat passt genau in die taschenförmige Ausbuchtung des Enzyms. Das Substrat kann so das Enzym verändern und beispielsweise wachsen lassen.
• Ein Substrat wird in der Biologie als ein Biomolekül bezeichnet. Es ist sozusagen ein Ausgangsstoff für deren Funktion. Damit kann eine chemische Reaktion herbeigeführt werden. Es wird in der Biochemie auch "Nährmedium" genannt. Das Nährmedium hat zu gewährleisten, Organismen (Zellen, Gewebe, kleinere Pflanzen - Laubmoos) aufrechtzuerhalten. Somit ist das optimale Wachstum von beispielsweise Zellen oder auch Bakterien gewährleistet.

Beispiele von zusammengehörigen Strukturen

• Grundsätzlich sind Enzyme sehr spezifisch, denn nur bestimmte Substrate können umgesetzt werden. Das heißt, manche Enzyme können nur Fructose verarbeiten, manche wiederum nur Glucose und manche nur die einen oder anderen Fettmoleküle.
• Die Ursache dafür zeichnet sich durch das Schlüssel-Schloss-Prinzip aus. In der Biologie nennt man es auch "Substratspezifität".
• Beispiele: Sie haben in Ihrem Körper Immunzellen, die zirkulieren. Das heißt, dass diese Zellen eine bestimmte Oberflächenstruktur haben müssen, damit sie auch von Ort zu Ort zirkulieren können - und auch wieder zurück zum Ausgangsort.
• Damit sich beispielsweise Viren vermehren beziehungsweise ihren Wirt infizieren können, werden auch hier sogenannte komplementäre (Andockstellen) Strukturen benötigen.
• Wenn Sie schwanger werden möchten, benötigt Ihre Eizelle die passende Öffnung (Schloss) für die Spermien. Sonst klappt's mit dem Eindringen der Spermien nicht.
• Auch für die Hormone in Ihrem Körper ist dieses Prinzip wichtig, damit sie auch tätig werden können. Das heißt, es können sich so Drüsenzellen öffnen, damit die Hormone ins Blut gelangen.

Im Grunde ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip auch in der Biologie ganz einfach: Haben Sie einen Schlüssel, muss er genau in das dazugehörige Schloss passen.