Cosa sono le interazioni proteiche-ligando?

Un ligando è una molecola che attiva il segnale che si adatta a specifici siti di proteine del recettore situate sulle pareti cellulari nel corpo degli organismi viventi.Quando un ligando si inserisce nel suo sito proteico specifico, fa cambiare la forma fisica delle proteine.Questo cambiamento nella forma della proteina del recettore potrebbe quindi attivare o inibire un altro meccanismo biologico collegato a quella specifica interazione.Il modo in cui il ligando e la proteina si adattano e il loro prodotto risultanti sono chiamati interazioni proteina-ligando. Le interazioni di ligando proteina-proteina sono notevolmente complicate.Tutte le molecole sono tenute insieme da forti forze elettroniche che le circondano nella loro configurazione tridimensionale nello spazio.Queste forze possono respingere o attirare altre molecole, a seconda della loro struttura elettronica.Le molecole biologiche spesso si comportano come magneti di cariche simili o cariche opposte, respingendo l'un l'altro o si attirano a vicenda.

Inoltre, la configurazione fisica effettiva delle molecole biologiche influisce sul fatto che si adatteranno e quanto deve essere precisa l'adattamento.Alcune molecole biologiche sono flessibili e si piegheranno nei loro ambienti e altre sono più rigide.Ogni recettore ha anche un sito attivo, che è il punto specifico che innesca il cambiamento biologico.La posizione di questo sito attivo è importante per determinare la probabilità che sarà attivare.I ligandi e le proteine interagiscono mentre galleggiano sulle superfici delle cellule del corpo, quindi l'adattamento non sarà sempre dritto, come una chiave si adatta a una serratura.

Comprendere le interazioni proteine-ligando è vitale per la creazione di nuovi terapeuticifarmaci per curare la malattia, nonché per la comprensione delle cause biologiche della malattia stessa.Per il ricercatore interessato alle interazioni di ligando-proteina per lo sviluppo di farmaci, devono essere considerati ulteriori fattori.Alcune di queste considerazioni includono lo studio di quanto sia efficace il nuovo farmaco in legame con la proteina del recettore di interesse, potenziali effetti collaterali e il meccanismo con cui il corpo abbatterà il farmaco.

Esistono numerosi metodi chimici e informatici disponibili per lo studio di queste interazioni, che si basano tutte sulla ricerca della forma e della carica di ligando gratuiti al recettore che il ricercatore desidera modificare comportamentale.I programmi di progettazione assistiti da computer sono comunemente usati per studiare le interazioni proteina-ligando e sviluppare nuovi farmaci per il trattamento delle malattie umane.Ciò è possibile perché molti tratti fisici e chimici delle molecole sono ben noti, come le loro strutture elettroniche.