3.7
В клетке, белки беспорядочно сталкиваются с другими молекулами, такими, как другие белки, нуклеиновые кислоты, и небольшие молекулы лиганды. Если связывание неспецифично, малое число нековалентных взаимодействий между молекулами приводит в краткой ассоциации. Если определенный лиганд связывается с белком, он образует обширные нековалентные взаимодействия вдоль дополняющих поверхностей.
Такие комплексы стабильны, и долго сохраняются прежде чем отсоединиться. Сила связывающих взаимодействий сообщается в терминах константы равновесия, Кб, также называемой константа связи или ассоциации. KB можно рассчитать исходя из отношения концентрации белково-лигандового комплекса к концентрациям несвязанных белков и лиганд, найденым в состоянии равновесия.
Учитывая ее связь с изменением свободной энергии из-за связывания, Высокое значение Kb означает существенное уменьшение дельта G, указывающее на сильное сродство между белком и лигандом. Два конкурирующих процесса важны для связывания типа белок-лиганд. Ассоциация белка и лиганда для сформировния комплекса и диссоциации комплекса в реактанты.
Константа связи K_on это мера числа связываний в секунду между белком и его лигандом. Её можно использовать для расчета скорости связывания лиганда с белком при данной концентрации. И наоборот, K_off это мера числа диссоциаций.
Его можно использовать для расчета, как быстро комплекс развалится, когда скорость ассоциации равна скорости диссоциации и достигнуто равновесие, при чём концентрации продуктов и реактантов остаются постоянными. Таким образом, в равновесии, K_on умножить на продукт при равновесных концентрациях белка и лиганда, равен K_off умножиьт на равновесную концентрацию белково-лигандового комплекса. Переупорядочивание этого выражения также показывает, что отношение K_ON к K_OFF равно Kb в равновесии.
Константа равновесного связывания (KbKb) количественно определяет силу взаимодействия белок-лиганд. Kb можно рассчитать следующим образом, когда реакция находится в равновесии:

где P и L — несвязанный белок и лиганд соответственно, а PL — комплекс белок-лиганд.
Поскольку количество связанного лиганда также связано со скоростью связывания лиганда, в экспериментах можно также определить KbKb, исследуя скорости ассоциации белок-лиганд (konkon) и диссоциации (koffkoff), используя следующее соотношение:

Таким образом, для определения равновесной константы связывания используются две категории анализов связывания: те, которые измеряют равновесные концентрации, и те, которые измеряют кинетику реакции. В этом случае реакция должна находиться в равновесии во время измерения.
Метод определения равновесных концентраций зависит от желаемой чувствительности и простоты обнаружения сигнала. По этим причинам наиболее широко используются спектроскопические анализы. В этих экспериментах реакция вызывает изменение оптической плотности реагента или продукта при заданной длине волны, которое можно обнаружить с помощью УФ-ВИД-спектрофотометра. Альтернативно, реагент или продукт могут быть помечены флуоресцентным зондом или могут содержать собственный флуорофор. Затем ход реакции можно измерить по изменению флуоресценции. Эти анализы проводятся путем изменения концентрации одного реагента, в то время как остальная часть эксперимента остается постоянной. Затем результаты можно отобразить на графике и проанализировать с помощью различных методов аппроксимации кривой.
Взаимодействия между белками и лигандами также изучаются с использованием различных биохимических и спектроскопических методов. Структурный анализ с использованием рентгеновской кристаллографии и ЯМР-спектроскопии помогает прогнозировать взаимодействия белок-лиганд посредством молекулярного моделирования. Теоретические и вычислительные подходы, такие как исследования докинга белков и лигандов, широко используются для характеристики положения и взаимодействия лигандов малых молекул, включая кандидаты в лекарственные препараты. Компьютерный дизайн лекарств — это быстрая и недорогая альтернатива ускорению традиционных испытаний лекарств методом проб и ошибок.
В клетке, белки беспорядочно сталкиваются с другими молекулами, такими, как другие белки, нуклеиновые кислоты, и небольшие молекулы лиганды. Если связывание неспецифично, малое число нековалентных взаимодействий между молекулами приводит в краткой ассоциации. Если определенный лиганд связывается с белком, он образует обширные нековалентные взаимодействия вдоль дополняющих поверхностей.
Такие комплексы стабильны, и долго сохраняются прежде чем отсоединиться. Сила связывающих взаимодействий сообщается в терминах константы равновесия, Кб, также называемой константа связи или ассоциации. KB можно рассчитать исходя из отношения концентрации белково-лигандового комплекса к концентрациям несвязанных белков и лиганд, найденым в состоянии равновесия.
Учитывая ее связь с изменением свободной энергии из-за связывания, Высокое значение Kb означает существенное уменьшение дельта G, указывающее на сильное сродство между белком и лигандом. Два конкурирующих процесса важны для связывания типа белок-лиганд. Ассоциация белка и лиганда для сформировния комплекса и диссоциации комплекса в реактанты.
Константа связи K_on это мера числа связываний в секунду между белком и его лигандом. Её можно использовать для расчета скорости связывания лиганда с белком при данной концентрации. И наоборот, K_off это мера числа диссоциаций.
Его можно использовать для расчета, как быстро комплекс развалится, когда скорость ассоциации равна скорости диссоциации и достигнуто равновесие, при чём концентрации продуктов и реактантов остаются постоянными. Таким образом, в равновесии, K_on умножить на продукт при равновесных концентрациях белка и лиганда, равен K_off умножиьт на равновесную концентрацию белково-лигандового комплекса. Переупорядочивание этого выражения также показывает, что отношение K_ON к K_OFF равно Kb в равновесии.
From Chapter 3:
Now Playing
Энергетика и катализ
7.4K Views
Энергетика и катализ
6.8K Views
Энергетика и катализ
5.4K Views
Энергетика и катализ
5.2K Views
Энергетика и катализ
8.8K Views
Энергетика и катализ
8.8K Views
Энергетика и катализ
11.3K Views
Энергетика и катализ
8.0K Views
Энергетика и катализ
4.2K Views
Энергетика и катализ
8.5K Views
Энергетика и катализ
26.4K Views
Энергетика и катализ
20.1K Views
Энергетика и катализ
25.2K Views
Энергетика и катализ
16.6K Views
Энергетика и катализ
4.6K Views
See More