Wat zijn eiwit-ligand-interacties?

Een ligand is een signaal-triggerend molecuul dat past bij specifieke receptor-eiwitplaatsen op celwanden in het lichaam van de levende organismen.Wanneer een ligand in zijn specifieke eiwitplaats past, zorgt dit ervoor dat de fysieke vorm van de eiwitten verandert.Deze verandering in de vorm van het receptor -eiwit kan vervolgens een ander biologisch mechanisme in verband met die specifieke interactie activeren of remmen.De manier waarop het ligand en eiwit in elkaar passen en hun resulterende product worden eiwit-ligand-interacties genoemd.

Eiwit-ligand-interacties zijn enorm gecompliceerd.Alle moleculen worden bij elkaar gehouden door sterke elektronische krachten die hen omringen in hun driedimensionale configuratie in de ruimte.Deze krachten kunnen andere moleculen afstoten of aantrekken, afhankelijk van hun elektronische structuur.Biologische moleculen werken vaak als magneten van zoals ladingen of tegengestelde ladingen, elkaar afstoten of elkaar aantrekken.

Bovendien beïnvloedt de feitelijke fysieke configuratie van de biologische moleculen of ze in elkaar passen en hoe nauwkeurig de pasvorm moet zijn.Sommige biologische moleculen zijn flexibel en zullen in hun omgeving buigen, en andere zijn rigide.Elke receptor heeft ook een actieve site, de specifieke plek die de biologische verandering activeert.De locatie van deze actieve site is belangrijk om te bepalen hoe waarschijnlijk het is om te activeren.Geneesmiddelen om ziekten te behandelen, evenals voor het begrip van de biologische oorzaken van de ziekte zelf.Voor de onderzoeker die geïnteresseerd is in ligand-eiwit-interacties voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, moeten aanvullende factoren worden overwogen.Sommige dergelijke overwegingen omvatten de studie van hoe effectief het nieuwe medicijn zal zijn bij het binden aan het receptor -eiwit van interesse, mogelijke bijwerkingen en het mechanisme waarmee het lichaam het medicijn zal afbreken.

Er zijn talloze chemische en computermethoden beschikbaar voor het bestuderen van deze interacties, die allemaal zijn gebaseerd op het vinden van de gratis ligandvorm en lading aan de receptor die de onderzoeker gedrag wil aanpassen.Computerondersteunde ontwerpprogramma's worden vaak gebruikt om eiwit-ligand-interacties te bestuderen en nieuwe medicijnen te ontwikkelen voor de behandeling van menselijke ziekten.Dit is mogelijk omdat veel fysische en chemische eigenschappen van moleculen bekend zijn, zoals hun elektronische structuren.