Was ist ein Ligand?

Ein Ligand ist ein kleines Signalmolekül, das sowohl an anorganischen als auch an biochemischen Prozessen beteiligt ist. In der Koordinationschemie ermöglicht ein Ligand die Bildung eines Koordinationskomplexes oder die Assoziation verschiedener Moleküle in Lösung. Die Biochemie definiert im Allgemeinen Liganden als Messengermoleküle wie Hormone, Substrate oder Aktivierungs- und Hemmfaktoren. Viele Liganden enthalten zusätzliche einsame Elektronenpaare, mit denen sie unter den anderen Atomen im Komplex verteilen. Infolgedessen sind viele davon selbst Lewis -Basen oder Elektronenpaarspender. Die Dentität, eine Eigenschaft chemischer Liganden, beschreibt die Anzahl der Bindungsformationen, die zwischen Liganden und anderen Metallen oder Molekülen innerhalb eines Koordinationskomplexes auftreten. Unterschiedliche Bindungszahlen führen zu unterschiedlichen Gesamt -DhreeE-dimensionale komplexe Strukturen. Beispielsweise ergeben Liganden, die vier Bindungen erreichen können, letztendlich tetraedrische Strukturen, während diejenigen, die sich nur mit einem anderen Molekül, monodentatierten Liganden verbinden können, nur eine lineare Struktur bilden können. Im Allgemeinen hängt die Stabilität des Komplexes von den von einem einzelnen Ligand gebildeten Bindungen ab, die die Struktur und die Steifigkeit der Bindungen erhöht.

Größe und Ladung sind auch Eigenschaften, die in der Ligandenchemie variieren. Sie werden nicht nur bestimmen, wie viele Bindungen mit anderen Atomen gebildet werden können, sondern auch die Art der Atome, die in den Koordinierungskomplex eingebracht werden. Masse und große Größe verändern auch die Winkel, in denen Liganden in einem Komplex an die anderen Atome binden.

In der Biochemie beziehen sich Liganden auf Signal- oder Markierungsmoleküle, die an bestimmte Stellen an Rezeptoren, Enzymen oder anderen Proteinen in einer Zelle binden. Diese reichen von Hormonen, wHich führt zu Signaltransduktionswegen und Signalkaskaden in einer Zelle, zu grundlegenden Substraten, die an Enzyme binden und einer einzigen Reihe von chemischen Reaktionen unterzogen werden. Sie werden oft in Bezug auf ihre Bindungsaffinität oder wie stark sie ihr Zielmolekül anziehen und binden.

Liganden können auch als Etiketten für bestimmte Proteine ​​in posttranslationalen Modifikationsprozessen wirken. Sie können verschiedene Proteine ​​basierend auf ihren Bindungszuständen aktivieren oder hemmen, Proteine ​​abzielen, um sie in verschiedene Regionen innerhalb der Zelle zu leiten oder Proteine ​​zum Abbau zu markieren. Im Fall von Ubiquitin beispielsweise werden Proteine ​​mit drei oder vier Ubiquitinmolekülen markiert, andere Enzyme werden sie binden und abbauen.