Ligand Nedir?

Bir ligand, hem inorganik hem de biyokimyasal işlemlerde yer alan küçük bir sinyal molekülüdür. Koordinasyon kimyasında, bir ligand bir koordinasyon kompleksinin oluşumunu veya çözelti içerisinde farklı moleküllerin birleşmesini sağlar. Biyokimya genel olarak ligandları hormonlar, substratlar veya aktivasyon ve inhibisyon faktörleri gibi haberci moleküller olarak tanımlar.

Kimyada, ligandlar genellikle kompleksleri oluşturmak için elektron çiftlerinin paylaşılmasını içerir. Birçok ligand, kompleks içindeki diğer atomlar arasında dağıtmak için kullandıkları ekstra yalnız elektron çiftleri içerir. Sonuç olarak, bunların çoğu, Lewis üsleri veya elektron çifti bağışçılarıdır.

Kimya genellikle ligand bağlanma düzenini, boyutunu ve elektrik yükünü temel alarak ligandları sınıflandırır. Kimyasal ligandların bir özelliği olan Denticity, bir koordinasyon kompleksi içindeki ligandlar ve diğer metaller veya moleküller arasında oluşan bağ oluşumlarının sayısını açıklar. Farklı tahvil sayıları, genel olarak üç boyutlu karmaşık yapıların oluşmasına neden olacaktır. Örneğin, dört bağ sağlayabilen ligandlar nihayetinde tetrahedral yapılar üreteceklerdir, ancak sadece bir başka moleküle, monodentat ligandlara yapışabilenler sadece doğrusal bir yapı oluşturabilmektedir. Genel olarak, kompleksin stabilitesi, yapıyı ve bağ sertliğini artıran tek bir ligand tarafından oluşturulan bağlara bağlıdır.

Büyüklük ve yük aynı zamanda ligand kimyasında değişen niteliklerdir. Sadece diğer atomlarla ne kadar bağ oluşabileceğini belirlemekle kalmayacak, aynı zamanda koordinasyon kompleksine getirilecek atomların tipini de belirleyeceklerdir. Yığın ve büyük boyut aynı zamanda ligandların bir kompleks içindeki diğer atomlara bağlandığı açıları da değiştirecektir.

Biyokimyada ligandlar, bir hücre içindeki reseptörler, enzimler veya diğer proteinler üzerindeki belirli bölgelere bağlanan sinyalleşme veya etiketleme moleküllerini belirtir. Bunlar, hücre içindeki sinyal iletim yollarına ve sinyal basamaklarına yol açan hormonlardan enzimlere bağlanan ve tek bir kimyasal reaksiyon dizisine maruz kalan temel substratlara kadar uzanır. Genellikle bağlanma afiniteleri veya hedef moleküllerini ne kadar güçlü çekip bağladıkları ile tanımlanırlar.

Ligandlar ayrıca, translasyon sonrası modifikasyon işlemlerinde bazı proteinler için etiketler olarak da işlev görebilir. Bağlanma durumlarına göre farklı proteinleri aktive edebilir veya inhibe edebilir, onları hücre içindeki farklı bölgelere yönlendirmek için proteinleri hedefleyebilir veya proteinleri bozunma için etiketleyebilir. Örneğin ubiquitin durumunda, proteinler üç veya dört ubiquitin molekülü ile etiketlenir, daha sonra diğer enzimler onları bağlar ve indirgeyecektir.