Hvad er en ligand?

En ligand er et lille signalmolekyle, der er involveret i både uorganiske og biokemiske processer.I koordinationskemi muliggør en ligand dannelsen af et koordinationskompleks eller tilknytning af forskellige molekyler i opløsning.Biokemi definerer generelt ligander som messengermolekyler, såsom hormoner, substrater eller aktiverings- og inhiberingsfaktorer.

I kemi involverer ligander ofte deling af elektronpar for at danne komplekserne.Mange ligander indeholder ekstra ensomme par elektroner, som de bruger til at distribuere blandt de andre atomer i komplekset.Som et resultat er mange af disse selv Lewis -baser eller elektronpardonorer.

Kemi klassificerer ofte ligander baseret på ligandbindingsmønstre, størrelse og elektrisk ladning.Denticity, en egenskab ved kemiske ligander, beskriver antallet af bindingsformationer, der forekommer mellem ligander og de andre metaller eller molekyler inden for et koordinationskompleks.Forskellige obligationsnumre vil resultere i forskellige samlede tredimensionelle komplekse strukturer.For eksempel vil ligander, der kan opnå fire bindinger, i sidste ende give tetrahedrale strukturer, mens de, der kun kan binde sig til et andet molekyle, monodentatligander, kun kan danne en lineær struktur.Generelt er kompleksets stabilitet afhængig af de bindinger, der er dannet af en enkelt ligand, hvilket øger strukturen og bindingsstivheden.

Størrelse og ladning er også kvaliteter, der varierer inden for ligandkemi.Ikke kun vil de bestemme, hvor mange bindinger der kan dannes med andre atomer, men de bestemmer også den type atomer, der vil blive bragt ind i koordinationskomplekset.Bulk og stor størrelse vil også ændre de vinkler, hvormed ligander binder til de andre atomer i et kompleks.

I biokemi henviser ligander til signalering eller mærkning af molekyler, der binder til visse steder på receptorer, enzymer eller andre proteiner inde i en celle.Disse spænder fra hormoner, der fører til signaltransduktionsveje og signalkaskader i en celle, til basale substrater, der binder til enzymer og gennemgår en enkelt række kemiske reaktioner.De beskrives ofte med hensyn til deres bindingsaffinitet, eller hvor stærkt de tiltrækker og binder deres målmolekyle.

Ligander kan også fungere som etiketter til visse proteiner i post-translationelle modifikationsprocesser.De kan aktivere eller hæmme forskellige proteiner baseret på deres bindingstilstande, målrette proteiner til at dirigere dem til forskellige regioner inde i cellen eller etiketproteiner til nedbrydning.I tilfælde af ubiquitin, for eksempel, er proteiner mærket med tre eller fire ubiquitinmolekyler, så vil andre enzymer binde og nedbryde dem.