Qu'est-ce qu'un ligand?

Un ligand est une petite molécule de signalisation impliquée dans les processus inorganiques et biochimiques.En chimie de coordination, un ligand permet la formation d'un complexe de coordination ou une association de différentes molécules en solution.La biochimie définit généralement les ligands comme des molécules de messager, telles que les hormones, les substrats ou les facteurs d'activation et d'inhibition.

En chimie, les ligands impliquent souvent le partage de paires d'électrons pour former les complexes.De nombreux ligands contiennent des paires d'électrons seuls supplémentaires qu'ils utilisent pour distribuer parmi les autres atomes du complexe.En conséquence, beaucoup d'entre eux sont eux-mêmes des bases Lewis ou des donneurs de paires d'électrons.

La chimie classe souvent des ligands basés sur des modèles de liaison au ligand, de la taille et de la charge électrique.La denticité, une propriété des ligands chimiques, décrit le nombre de formations de liaisons qui se produisent entre les ligands et les autres métaux ou molécules dans un complexe de coordination.Différents nombres de liaisons se traduiront par différentes structures complexes tridimensionnelles globales.Par exemple, les ligands qui peuvent réaliser quatre liaisons produiront finalement des structures tétraédriques, tandis que celles qui ne peuvent se lier qu'à une autre molécule, les ligands monodentates, ne peuvent former qu'une structure linéaire.Généralement, la stabilité du complexe dépend des liaisons formées par un seul ligand, ce qui augmente la structure et la rigidité des liaisons.

La taille et la charge sont également des qualités qui varient dans la chimie du ligand.Non seulement ils détermineront le nombre de liaisons qui peuvent être formées avec d'autres atomes, mais ils déterminent également le type d'atomes qui seront introduits dans le complexe de coordination.Le volume et la grande taille modifieront également les angles auxquels les ligands se lient aux autres atomes dans un complexe.

En biochimie, les ligands se réfèrent à la signalisation ou au marquage des molécules qui se lient à certains sites sur les récepteurs, les enzymes ou d'autres protéines à l'intérieur d'une cellule.Ceux-ci vont des hormones, qui conduisent à des voies de transduction du signal et aux cascades de signal dans une cellule, aux substrats de base, qui se lient aux enzymes et subissent une seule série de réactions chimiques.Ils sont souvent décrits en termes de leur affinité de liaison, ou de la force qu'ils attirent et lient leur molécule cible.

Les ligands peuvent également agir comme étiquettes pour certaines protéines dans les processus de modification post-traductionnelle.Ils peuvent activer ou inhiber différentes protéines en fonction de leurs états de liaison, cibler des protéines pour les diriger vers différentes régions à l'intérieur de la cellule ou étiqueter les protéines pour la dégradation.Dans le cas de l'ubiquitine, par exemple, les protéines sont marquées avec trois ou quatre molécules d'ubiquitine, puis d'autres enzymes les se lieront et les dégradent.