Hvad er en Ligand?
En ligand er et lille signalmolekyle, der er involveret i både uorganiske og biokemiske processer. I koordinationskemi kender en ligand dannelse af et koordinationskompleks eller forening af forskellige molekyler i opløsning. Biokemi definerer generelt ligander som messemolekyler, såsom hormoner, substrater eller aktiverings- og inhiberingsfaktorer.
I kemi involverer ligander ofte deling af elektronpar for at danne komplekserne. Mange ligander indeholder ekstra ensomme elektronpar, som de bruger til at fordele blandt de andre atomer i komplekset. Som et resultat er mange af disse selv Lewis-baser eller donorer af elektronpar.
Kemi klassificerer ofte ligander baseret på ligandbindingsmønstre, størrelse og elektrisk ladning. Tandlæge, en egenskab ved kemiske ligander, beskriver antallet af bindingsformationer, der forekommer mellem ligander og de andre metaller eller molekyler i et koordinationskompleks. Forskellige bindingsnumre vil resultere i forskellige overordnede tredimensionelle komplekse strukturer. F.eks. Vil ligander, der kan opnå fire bindinger, i sidste ende give tetrahedrale strukturer, mens de, der kun kan binde til et andet molekyle, monodentatligander, kun kan danne en lineær struktur. Generelt er kompleksets stabilitet afhængig af bindinger dannet af en enkelt ligand, hvilket øger struktur og bindingsstivhed.
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, hvilken 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 refererer 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, som fører til signaltransduktionsveje og signalkaskader inden i en celle, til basale underlag, som 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 for visse proteiner i post-translationelle modificeringsprocesser. De kan aktivere eller hæmme forskellige proteiner baseret på deres bindingstilstande, målproteiner for at lede dem til forskellige regioner inde i cellen eller mærke proteiner til nedbrydning. I tilfælde af ubiquitin, for eksempel, er proteiner mærket med tre eller fire ubiquitin-molekyler, så vil andre enzymer binde og nedbryde dem.