Co to jest ligand?

Ligand jest małą cząsteczką sygnałową, która jest zaangażowana zarówno w procesy nieorganiczne, jak i biochemiczne. W chemii koordynacji ligand umożliwia tworzenie kompleksu koordynacyjnego lub powiązania różnych cząsteczek w roztworze. Biochemia ogólnie definiuje ligandy jako cząsteczki komunikacyjne, takie jak hormony, substraty lub czynniki aktywacyjne i hamowania.

W chemii ligandy często obejmują dzielenie par elektronów w celu utworzenia kompleksów. Wiele ligandów zawiera dodatkowe samotne pary elektronów, których używają do rozmieszczenia między innymi atomami w kompleksie. W rezultacie wiele z nich to same zasady Lewisa lub dawców par elektronów.

Chemia często klasyfikuje ligandy oparte na wzorach wiązania ligandu, wielkości i ładunku elektrycznego. Denticzność, właściwość ligandów chemicznych, opisuje liczbę formacji wiązań występujących między ligandami i innymi metaliami lub cząsteczkami w kompleksie koordynacyjnym. Różne liczby obligacji spowodują różne ogólne threE-wymiarowe złożone struktury. Na przykład ligandy, które mogą osiągnąć cztery wiązania, ostatecznie dają struktury czworościenne, podczas gdy te, które mogą wiązać się tylko z jedną inną cząsteczką, ligandami monodentanowymi, mogą tworzyć tylko strukturę liniową. Zasadniczo stabilność kompleksu zależy od wiązań utworzonych przez pojedynczy ligand, co zwiększa sztywność struktury i wiązania.

Rozmiar i ładunek są również cechami, które różnią się w chemii ligandu. Nie tylko określi, ile wiązań można uformować z innymi atomami, ale także określają rodzaj atomów, które zostaną wprowadzone do kompleksu koordynacyjnego. Mulk i duży rozmiar również zmienią kąty, pod którymi ligandy wiążą się z innymi atomami w złożonym.

W biochemii ligandy odnoszą się do cząsteczek sygnalizacji lub znakowania, które wiążą się z niektórymi miejscami na receptorach, enzymach lub innych białkach wewnątrz komórki. Obejmują one od hormonów, wHICH prowadzi do szlaków transdukcji sygnału i kaskad sygnałowych w komórce, do podstawowych substratów, które wiążą się z enzymami i podlegają pojedynczej serii reakcji chemicznych. Są często opisywane w kategoriach ich powinowactwa wiążącego lub tego, jak mocno przyciągają i wiążą swoją docelową cząsteczkę.

Ligandy mogą również działać jako etykiety dla niektórych białek w procesach modyfikacji potranslacyjnych. Mogą aktywować lub hamować różne białka na podstawie ich stanów wiązania, docelowych białek, aby skierować je do różnych regionów wewnątrz komórki lub oznaczyć białka do degradacji. Na przykład w przypadku ubikwityny białka są oznaczone trzema lub czterema cząsteczkami ubikwityny, inne enzymy będą je wiązać i degradują.