AB Schlüssel Schloss Prinzip
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BASISKONZEPT: STRUKTUR UND FUNKTIOn Biologisches Prinzip: Schlüssel-Schloss-Prinzip Wenn zwei Strukturen wie Schlüsse und Schloss spezifisch zueinander passen, um eine bestimmte biologische Funktion erfüllen zu können, spricht man vom Schlüssel-SchlossPrinzip. In der Natur ist das Schlüssel-Schloss-Prinzip weit verbreitet. BEISPIEL1: ABO-SYSTEM (ANTIKÖRPER-ANTIGEN REAKTION) Das ABO-System Blutübertragungen führten früher häufiger zum Tod der Patienten. Heute weiß man, dass diese Todesfälle darauf zurückzuführen sind, dass es vier verschiedene Blutgruppen gibt - A, B, AB, und 0. Die Blutkörperchen und das Serum dieser vier Blutgruppen unterscheiden sich. Auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen befinden sich verschiedene, erblich festgelegte Strukturen, die Antigene. Diese können mit einem im Serum befindlichen Stoff, der als Antikörper bezeichnet wird, verklumpen (vgl. Abb. links). Antigene und Antikörper passen dabei spezifisch zueinander wie Schlüssel und Schloss. Bei einer Blutübertragung ist daher darauf zu achten, dass Spender- und Empfängerblut der gleichen Blutgruppen angehören, bzw. sind die Eigenschaften des Spenderblutes zu berücksichtigen, damit es nicht zu einer Verklumpung kommen kann. BEISPIEL 2: ENZYME Wirkungsweise eines Enzyms Für jeden Vorgang, der im Stoffwechsel von Lebewesen stattfindet, ist ein bestimmtes Enzym notwendig. Das liegt daran, dass jedes Enzym einen besonders gestalteten räumlichen Aufbau hat, in den nur das unzusetzende Substrat passt wie ein „Schlüssel in sein Schloss“. Andere Substanzen können von dem Enzym nicht umgesetzt werden (das Enzym Maltase setzt ausschließlich Maltose um), d.h. das Enzym ist substratspezifisch. Weiterhin können Enzyme auch nur eine ganz bestimmte Veränderung an den passenden Substraten vornehmen (z.B. spaltet das Enzym Maltase das Substrat Maltose (Zweifachzucker) in Glucose. Man spricht daher auch davon, dass Enzyme wirkungsspezifisch sind. Enzyme beschleunigen die Stoffwechselvorgänge und gehen selbst am Ende unverändert aus der Reaktion hervor. Sie binden dann erneut an Substrate, bis diese alle umgesetzt sind.
