Константа дисоцијације

У хемији, биохемији, и фармакологији, константа дисоцијације је специфични тип константе равнотеже који мери склоност објекта да се реверзибилно раздвоји (дисоцира) у мање компоненте. Примери дисоцијације су раздвајање хемијског комплекса у молекуларне компоненте, и раздвање соли у јонске компоненте. Константа дисоцијације се обично обележава са , и оне је реципрочна вредност константе асоцијације. У специјалном случају соли, константа дисоцијације може исто тако да се зове константа јонизације.

За општу реакцију

у којој се комплекс раздваја у x А подјединица и y B подјединица, константа дисоцијације се дефинише са:

где су [А], [B], и [AxBy] концентрације А, B, односно комплекса AxBy.

Протеин-лиганд везивање уреди

Константа дисоцијације се обично користи за описивање афинитета између лиганд ( ) (попут лекаа) и протеина ( ), и.е. како чврсто се лиганд везује за одређени протеин. Лиганд-протеин афинитети су под утјецајем не-ковалентних интермолекулских интеракција између два молекула, као што су водоничне везе, електростатике интеракцје, хидрофобне и Ван дер Валсове везе. Кд је такође зависан од концентрације других макромолекула, који узрокују макромолекуларну гужву.[1][2]

Формирање лиганд-протеин комплекса ( ) се може се може описати следећим процесом

 

чија константа дисоцијације се дефинише са

 

где [ ], [ ] и [ ] означавају моларне концентрације протеина, лиганда и комплекса.

Константа дисоцијације има моларне јединице (M), које одговарају концентрацији лиганда [ ] на којој је половина места везивања на протеину заузета, и.е. концентрација лиганда, на којој је концентрација протеина са везаним лигандом [ ], једнака концентрацији протеина без везаног лиганда [ ]. Што је мања константа дисоцијације, то је чвршће лиганд везан, или то је већи афинитет лиганда и протеина. На пример, лиганд са наномоларном (нМ) константом дисоцијације се везује чвршће за одређени протеин него лиганд са макромоларном ( M) константом дисоцијације.

Под-наномоларне константе дисоцијације као резултат не-ковалентних везујућих интеракција између два молекула су ретке. Ипак, постоје неки важни изузеци. Биотин и авидин се везују са константама дисоцијације од око   M = 1 фМ = 0.000001 нМ.[3] Протеински инхибитори рибонуклеаза исто тако могу да вежу рибонуклеазе са сличним   M афинитетом.[4]

Константа дисоцијације за поједине лиганд-протеин интеракције је у знатно мери зависна експерименталних услова (нпр. температура, pH и концентрација соли). Ефеката различитих експерименталних услова је да ефективно мењају јачину интермолекуларних интеракција које везују дата лиганд-протеин комплекс.

Лијекови могу произвести штетне нуспојаве путем интеракција с протеинима са којима нису намењени или дизајнирани да интерагују. Због тога је знатан део фармацеутских истраживања усмерен на дизајн лекова који се везују само за њихове циљане протеине с високим афинитетом (типично 0.1-10 нМ) или ка побољшању афинитета појединог лека и његовог ин-виво протеинског циља.

Види још уреди

Литература уреди

  1. ^ Зхоу ХX, Ривас Г, Минтон АП (2008). „Мацромолецулар цроwдинг анд цонфинемент: биоцхемицал, биопхyсицал, анд потентиал пхyсиологицал цонсеqуенцес”. Аннуал Ревиеw оф Биопхyсицс. 37: 375—97. ПМЦ 2826134 . ПМИД 18573087. дои:10.1146/аннурев.биопхyс.37.032807.125817. 
  2. ^ Минтон АП (2001). „Тхе инфлуенце оф мацромолецулар цроwдинг анд мацромолецулар цонфинемент он биоцхемицал реацтионс ин пхyсиологицал медиа”. Тхе Јоурнал оф Биологицал Цхемистрy. 276 (14): 10577—80. ПМИД 11279227. дои:10.1074/јбц.Р100005200. [мртва веза]
  3. ^ Ливнах О, Баyер ЕА, Wилцхек M, Суссман ЈЛ (1993). „Тхрее-дименсионал струцтурес оф авидин анд тхе авидин-биотин цомплеx”. Процеедингс оф тхе Натионал Ацадемy оф Сциенцес оф тхе Унитед Статес оф Америца. 90 (11): 5076—80. ПМЦ 46657 . ПМИД 8506353. [мртва веза]
  4. ^ Јохнсон РЈ, МцЦоy ЈГ, Бингман ЦА, Пхиллипс ГН, Раинес РТ (2007). „Инхибитион оф хуман панцреатиц рибонуцлеасе бy тхе хуман рибонуцлеасе инхибитор протеин”. Јоурнал оф Молецулар Биологy. 368 (2): 434—49. ПМЦ 1993901 . ПМИД 17350650. дои:10.1016/ј.јмб.2007.02.005.