Bioregulyatsiyadagi ligandlar. Oqsillarning faol joylashuvi va ligand bilan bog'lanishning selektivligi
Vodorod aloqalari, van der Vaals kuchlari. Ligandning retseptor bilan bog'lanishi yoki bog'lanishi (ligandning retseptordagi ma'lum bir "joyga" "qo'shilishi" deb ataladi) odatda qaytarilmas va qisqa muddatli. Teskari jarayon ligandning retseptordan ajralishi deyiladi. Ligandning retseptorga yoki ma'lum ligand uchun boshqa molekulyar nishonga qaytarilmas kovalent bog'lanishi biologik tizimlarda, hech bo'lmaganda, fiziologik sharoitda kam uchraydi. Shu bilan birga, maqsadli molekulalarga qaytarilmas kovalent bog'laydigan sun'iy, ekzogen ligandlar, albatta, mavjud va hatto tibbiyotda muhim ahamiyatga ega, masalan, DNKni qaytarib bo'lmaydigan darajada alkilatlaydigan alkillovchi tipdagi o'smaga qarshi dorilar yoki MAO antidepressantlarini yoki MAOI iboralari guruhini qaytarib bo'lmaydigan tarzda inaktivatsiya qiladi. a-adrenergik retseptorlarini inaktivatsiya qiluvchi fenoksibenzamin. Organometalik va ligandning umumiy qabul qilingan ta'rifidan farqli o'laroq noorganik kimyo, ligandning maqsadli biomolekulalar bilan o'zaro ta'siri jarayoni uchun ligandning biologik molekula tarkibidagi metall kofaktor bilan maxsus o'zaro ta'siri mutlaqo ahamiyatsiz (va shart emas) (ayniqsa, barcha biologik molekulalarda kofaktor sifatida metallar mavjud emas) . Ligandning biologik molekulaning metall o'z ichiga olgan joyiga bog'lanishi ko'pincha biologik tizimlarda sodir bo'ladi va muhim ahamiyatga ega. biologik ahamiyati va gemoglobin (kislorod, karbonat angidridni tashuvchi va boshqa endogen gazlarni, xususan, endogen uglerod oksidi, endogen vodorod sulfidi va endogen oltingugurt oksidi (IV)) kabi transport oqsillari va katalitik fermentlar uchun, ularning aksariyati metallofermentlar (faol katalitik markazning bir qismi sifatida oqsil bilan muvofiqlashtirish majmuasida u yoki bu metalning ionini o'z ichiga oladi).
Retseptorlar bilan bog'langan ligandlar esa retseptorni faollashtira olmaydi yoki deyarli faollashtira olmaydi (aniqrog'i, ular buni arzimas ehtimollik bilan bajaradilar) va shunga ko'ra, o'zlari retseptorlar tizimining fiziologik reaktsiyasini keltirib chiqara olmaydi va qo'zg'atmaydi, faqat bog'lanishni oldini oladi. agonistlarning ham, teskari agonistlarning ham va ularga fiziologik javob antagonistlar deyiladi.
Chapda ko'rsatilgan misolda retseptorga turli darajadagi yaqinlik (retseptorga har xil yaqinlik) ega bo'lgan ikkita ligand uchun doza-javob egri chiziqlari ko'rsatilgan. Ligandning retseptor bilan bog'lanishi ko'pincha mavjud bo'lgan barcha retseptorlarni bog'lash joylarining 50% - IC 50 deb ataladigan joyni egallash uchun qanday ligand kontsentratsiyasi talab qilinishi bilan tavsiflanadi. IC 50 qiymati dissotsiatsiya konstantasi Ki bilan bog'liq, lekin undan farq qiladi. Bundan tashqari, u EC 50 qiymatidan farq qiladi, chunki mavjud retseptorlarning 50 foizini egallash ma'lum bir agonist uchun maksimal fiziologik javobning 50 foizini yoki "umuman" maksimal fiziologik javobning 50 foizini ishlab chiqarishga olib kelmaydi ( IC 50 ma'lum bir fiziologik retseptorlar tizimining regulyatsiya xususiyatlariga qarab EC 50 dan katta yoki kichik bo'lishi mumkin - ikkala retseptor tizimi mavjud bo'lib, ularda nisbatan kichik miqdordagi retseptorlarni egallash katta fiziologik ta'sir ko'rsatadi va , aksincha, muhim fiziologik ta'sirni yaratish uchun mavjud bo'lgan retseptorlarning katta foizini egallash kerak bo'lgan tizimlar va fiziologik ta'sirning kattaligi retseptorlarning to'ldirilish foiziga, shuningdek agonistning dozasiga bog'liq. umuman chiziqli bo'lishi shart emas). Doza-javob egri chizig'i qizil chiziq bilan tasvirlangan ligand ko'proq yuqori daraja ligandga qaraganda retseptorga yaqinlik (yuqori bog'lanish yaqinligi), uning egri chizig'i yashil chiziq sifatida ko'rsatilgan. Agar ikkala ligand bir vaqtning o'zida mavjud bo'lsa, u holda yuqori yaqinlikdagi (retseptorga yuqori yaqinlikka ega) ligandning ko'proq foizi pastroq yaqinlikdagi ligandga nisbatan kirish mumkin bo'lgan retseptorlarni bog'lash joylariga bog'lanadi. Bu mexanizm, xususan, nima uchun uglerod (II) monoksit, hatto past konsentratsiyalarda ham, gemoglobin bilan bog'lanish uchun kislorod bilan raqobatlasha oladi, bu transport oqsilining "agonisti" (gemoglobinga ko'proq yaqinlik) bo'lishi va nima uchun buni tushuntiradi. ko'pincha uglerod oksidi zaharlanishiga olib keladi.
Retseptor ligandlari bilan bog'lanish yaqinligi (ligandning retseptorga yaqinlik darajasi) ko'pincha radioyorliqli ligandni ("issiq" ligand deb ataladi) sinov ligandiga ("sovuq" yoki "sinov" deb ataladi) almashtirish usuli yordamida aniqlanadi. ligand). Gomologik raqobatbardosh ligand-retseptorlarni bog'lash tajribalari "issiq" (radiolabelli) va "sovuq" (yorliqsiz) ligandlar bir xil bo'lgan tajribalardir. Kimyoviy modda, va ular mavjud retseptorlarni bog'lash joylari uchun bir-biri bilan raqobatlashadi. Bundan tashqari, radioaktiv yorliqdan foydalanmasdan usullar mavjud, masalan, sirt plazmoni rezonansi, er-xotin polarizatsiya interferometriyasi. Ushbu usullar nafaqat agonistning retseptorga yaqinligini (yaqinlik darajasini), balki uning birikmasi va retseptor bilan bog'lanishdan ajralish kinetikasini, qo'shaloq qutblanish interferometriyasida ham aniqlash imkonini beradi. agonistning unga ulanishi natijasida kelib chiqqan retseptorning konfiguratsiyasi o'zgarishi. IN Yaqinda Mikrotermoforez usuli ham ishlab chiqilgan. Bu usul ligandning molekulyar og'irligiga hech qanday cheklovlar qo'ymasdan bog'lanish yaqinligini aniqlash imkonini beradi.
Ligandning retseptorga bog'lanish kinetikasi va uning yaqinligi bo'yicha olingan ma'lumotlarni tahlil qilish uchun statistik mexanika usullari, xususan, deb ataladigan hisoblash qo'llaniladi. "konfiguratsiya integrali". .
Ligandning retseptorlarga yaqinligi (yaqinligi) va molyar faolligi (potentsial).
Ligandning retseptorlarga yaqinlik darajasi yoki ligandning retseptorlarga "yaqinligi" o'z-o'zidan ma'lum bir ligandning molyar faolligini (umumiy "potentsial") aniqlamaydi. Moddaning molyar faolligi (potentsial) uning retseptorlarga yaqinlik darajasi va ichki agonist faolligi (boshqacha aytganda, retseptorlari kuchi) o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sir natijasidir. Ichki agonist faollik (retseptorlarning samaradorligi) - bu ligandning retseptor bilan bog'langandan keyin ma'lum bir biologik reaktsiyaga sabab bo'lish qobiliyatining miqdoriy xarakteristikasi va u keltirib chiqaradigan biologik reaktsiyaning kattaligi, maksimal mumkin bo'lgan foizning o'lchovidir. endogen agonist tomonidan maksimal stimulyatsiya sifatida qabul qilingan biologik javob (100%). Ligand tomonidan qo'zg'atiladigan biologik reaktsiyaning tabiati, xarakteri, belgisi va kattaligiga qarab, u agonist yoki hatto superagonist, yoki qisman agonist yoki neytral antagonist yoki teskari agonist sifatida tasniflanadi.
Selektiv va tanlanmagan ligandlar
Selektiv ligandlar klinik/fiziologik jihatdan tegishli (odatda nanomolyar) kontsentratsiyalarda faqat cheklangan miqdordagi retseptorlar subtiplari bilan bog'lanishga moyildirlar (bu kichik tiplarning hammasi ham bir xil endogen ligand uchun retseptorlar bo'lishi shart emas). Shu bilan birga, selektiv bo'lmagan ligandlar tegishli konsentratsiyalarda sezilarli darajada keng doiradagi retseptorlar subtiplari bilan (ko'pincha turli endogen ligandlar bilan) bog'lanishga moyil bo'ladi va shu tariqa klinik, biokimyoviy va fiziologik ta'sirlarning kengroq diapazonini hosil qiladi. , tez-tez, keraksiz yon effektlar.
Ligand selektivligi juda shartli va nisbiy tushunchadir, chunki ular juda oz haqiqatan ham tanlangan bog‘lovchi ligandlar faqat bitta bilan Odamlarda klinik jihatdan erishish mumkin bo'lgan "oqilona" kontsentratsiyalarning barcha diapazonidagi retseptorlarning kichik turi va hayvonlarda o'tkazilgan tajribalarda yaratilishi mumkin bo'lgan kontsentratsiyalarda 100% selektivlikni saqlab turishga qodir bo'lgan ligandlar ham kamroq va undan ham ko'proq "in vitro" (). in vitro). Ko'pincha ma'lum bir ligandning ko'rinadigan nisbiy selektivligi dozasi yoki kontsentratsiyasining oshishi bilan yo'qoladi (ya'ni, yuqori konsentratsiyalarda yoki dozalarda u boshqa retseptorlarning pastki turlari bilan o'zaro ta'sir qila boshlaydi) va bu muhim klinik ta'sirga ega (masalan, selektiv opioidning yuqori dozalari). agonist buprenorfin nafasni sezilarli darajada susaytirishi va eyforiyaga olib kelishi mumkin, chunki morfinga nisbatan selektivlik yo'qoladi, xuddi shunday, selektiv b-blokerlarning yuqori dozalari bronxospazmga olib kelishi mumkin, chunki b 1 kichik turiga selektivlik yo'qoladi va b 2-adrenergik stimulyatorlarning yuqori dozalari; , bronxospazmni bartaraf etishdan tashqari, risperidon va olanzapin kabi atipik antipsikotiklarning yuqori dozalari ham odatdagi antipsikotiklar kabi ekstrapiramidal yon ta'sirga olib kelishi mumkin;
Yangi, ko'proq selektiv ligandlarni ishlab chiqish zamonaviy eksperimental va klinik farmakologiyaning muhim vazifasidir, chunki selektiv ligandlar faqat bitta "kerakli" retseptor kichik turini yoki ularning bir nechta kichik turlarini tanlab faollashtiradigan yoki blokirovka qiladi, kamroq yon ta'sir ko'rsatishga moyil bo'lsa-da. selektiv ligandlar, keng doiradagi retseptorlari bilan bog'lanib, ular istalgan va kiruvchi yon ta'sirlarni keltirib chiqaradi. Yaxshi misol nisbatan selektiv bo'lmagan xlorpromazinni ko'proq selektiv haloperidol bilan taqqoslashdir: xlorpromazin o'zining past selektivligi tufayli foydali antipsikotik ta'sirga qo'shimcha ravishda ko'plab nojo'ya ta'sirlarni keltirib chiqaradi (masalan, a 1 - blokada gipotenziya va taxikardiyaga olib keladi, H. 1-gistamin blokadasi uyquchanlik, sedasyon, ishtahaning oshishi va kilogramm ortishiga olib keladi, M-xolinergik blokada - quruq og'iz va ich qotishi va boshqalar, haloperidol esa bu hodisalarni kamroq darajada keltirib chiqaradi va klinik qo'llaniladigan dozalarda asosan ekstrapiramidal nojo'ya ta'sirlarni keltirib chiqaradi. to'g'ridan-to'g'ri uning asosiy D 2 - blokirovka ta'siri bilan bog'liq).
Ligandning nisbiy selektivligining o'lchovi uning "kerakli", "asosiy" retseptorlarning pastki turiga (masalan, antipsikotiklar uchun D 2 ga) va eng yaqin pastki turiga yaqinligi (yaqinligi) nisbati. yaqinlik ko'rsatkichi retseptorlari kattaligi tartibi - ya'ni nisbati qiymati K i (1) / K i (2) . Retseptorlarning “kerakli” turiga yuqori yaqinlik, yuqori faol (“yuqori quvvat”) birikmalar ko‘pincha, har doim ham bo‘lmasa-da, hech bo‘lmaganda past konsentratsiyalarda ham ko‘proq selektiv bo‘ladi (yana ulardan foydalanish aynan shu tufayli mumkin bo‘ladi). birikmaning retseptorga yuqori darajada yaqinligiga va birikmaning faolligiga). Shunday qilib, eksperimental va klinik farmakologiyaning muhim vazifasi retseptorlarning ayrim turlariga nisbatan yangi, yuqori yaqinlik (retseptorga yuqori yaqinlikka ega) va faolroq (“yuqori kuch”) birikmalarni ishlab chiqishdir.
Ikki valentli ligandlar
Bivalent ligandlar ikkita bog'langan molekuladan iborat bo'lib, ularning har biri retseptorlarning ma'lum bir kichik turi (bir xil yoki boshqacha) uchun ligand bo'lib, ularning fazoviy tuzilishining o'ziga xos xususiyatlari tufayli molekulaning ikkala qismi ham bir vaqtning o'zida"kompozit" gomo- yoki heterodimerik retseptorlar kompleksining ikki qismiga bog'lanadi. Ikki valentli ligandlar ishlatiladi ilmiy tadqiqot retseptorlari gomo- va geterodimerik komplekslarni aniqlash va o'rganish va ularning xususiyatlarini o'rganish uchun. Ikki valentli ligandlar odatda katta molekulalar bo'lib, qulay farmakokinetik (qabul qilinadigan bioavailability, klinik foydalanish qulayligi, qabul qilinadigan yarim yemirilish davri va boshqalar), past alerjenlik va qabul qilinadigan toksiklik va nojo'ya ta'sirlar darajasi kabi dorivor xususiyatlarga ega emas, bu ularni umuman yaroqsiz qiladi yoki tadqiqot laboratoriyalaridan tashqarida klinik amaliyotda foydalanish uchun kam qo'llaniladi.
Imtiyozli tuzilma
Imtiyozli tuzilma - bu molekulaning strukturaviy qismi, radikal yoki kimyoviy element ma'lum bir farmakologik sinfning allaqachon ma'lum bo'lgan dorilari orasida, ma'lum turdagi retseptorlarning ma'lum bo'lgan ligandlari yoki pastki turi yoki ma'lum fermentning ma'lum ingibitorlari orasida yoki ma'lum biologik faol birikmalarning boshqa o'ziga xos kichik to'plami orasida statistik ravishda tez-tez takrorlanadigan yoki , ma'lum umumiy xususiyatlarga ko'ra tanlangan. Kimyoviy strukturaning ushbu statistik izolyatsiya qilingan imtiyozli elementlari keyinchalik yangi biologik faol birikmalar yoki asl birikmalarga nisbatan o'xshash yoki hatto yaxshilangan xususiyatlarga ega bo'lgan yangi dori vositalarini ishlab chiqish uchun asos sifatida ishlatilishi mumkin, va hatto bundaylarning butun kutubxonalarini rivojlantirish uchun ham foydalanish mumkin. birikmalar.
Odatda misollar, masalan, turli xil trisiklik tuzilmalar kimyoviy tuzilishi trisiklik antidepressantlar molekulalarining bir qismi sifatida yoki butirofenon hosilalari (haloperidol, spiperon, droperidol va boshqalar), indol hosilalari (rezerpin, karbidin va boshqalar), fenotiazinlorpromazin hosilalari kabi antipsikotiklarning kimyoviy jihatdan o'xshash butun kichik sinflarining mavjudligi. , perfenazin va boshqalar).
Shuningdek qarang
Eslatmalar
- Teyf V.B. (2005). "Ligand tomonidan qo'zg'atilgan DNK kondensatsiyasi: modelni tanlash." Biofizika jurnali. 89 (4): 2574-2587. DOI: 10.1529/biophysj.105.063909. PMC. PMID.
- Teif V. B., Rippe K. (2010). "Xromatindagi oqsil-DNKni bog'lash uchun statistik-mexanik panjara modellari." Fizika jurnali: quyuqlashgan modda. 22 (41): 414105.
PROTEIN MOLEKULASINI KONFIGURASYON VA KONFORMASYON
Elektron mikroskopiya
Protein molekulalarining tuzilishini katta darajada tushuntirish uchun ishlatilishi mumkin molekulyar og'irlik– 500 000 dan 1 000 000 gacha Ha (dalton). Dalton (Da) va kilodalton (kDa)- oqsil massasining o'lchov birliklari. 1kDa=10 3 Ha. 1 dalton kislorod atomi massasining 1/16 qismiga teng (kislorod massa birligi).
Aytilganlarning barchasidan xulosa qilishimiz mumkinki, oqsillarning fazoviy tashkil etilishi juda murakkab. Kimyoda fazoviy tushuncha mavjud CONFIGUURATION - kovalent bog'lanishlar bilan qattiq mahkamlangan fazoviy o'zaro tartibga solish molekula qismlari(masalan: stereoizomerlarning L seriyasiga yoki D seriyasiga tegishli).
Proteinlar uchun kontseptsiya ham qo'llaniladi KONFORMATION oqsil molekulasi - molekula qismlarining aniq, lekin muzlatilmagan, o'zgarmas nisbiy joylashuvi. Protein molekulasining konformatsiyasi zaif turdagi bog'lanishlar ishtirokida hosil bo'lganligi sababli, u harakatchan (o'zgarishga qodir), oqsil esa o'z tuzilishini o'zgartirishi mumkin. Sharoitlarga qarab tashqi muhit molekula bir-biriga osongina aylanadigan turli konformatsion holatlarda mavjud bo'lishi mumkin. Haqiqiy sharoitlar uchun faqat bir yoki bir nechta konformatsion holatlar mavjud bo'lib, ular orasida muvozanat mavjud. Bir konformatsion holatdan ikkinchisiga o'tish oqsil molekulasining ishlashini ta'minlaydi. Bu teskari konformatsion o'zgarishlar (tanada, masalan, asab impulsini o'tkazish paytida, kislorodni gemoglobin bilan o'tkazish paytida topiladi). Konformatsiya o'zgarganda zaif bog'larning bir qismi yo'q qilinadi va yangi kuchsiz bog'lar hosil bo'ladi.
Proteinning modda bilan o'zaro ta'siri ba'zan bu moddaning molekulasining oqsil molekulasi bilan bog'lanishiga olib keladi. Bu hodisa deb nomlanadi "sorbsiya" (bog'lash). Teskari jarayon - oqsildan boshqa molekulaning chiqishi deyiladi "desorbsiya".
Agar ba'zi bir juft molekulalar uchun sorbsiya jarayoni desorbsiyadan ustun bo'lsa, bu allaqachon maxsus sorbsiya, va sorbsiyalangan modda deyiladi "ligand".
Ligandlar turlari:
1) ferment oqsilining ligandlari substrat hisoblanadi.
2) Transport oqsili ligand - tashiladigan modda.
3) Antikor (immunoglobulin) ligand – antigen.
4) Gormon yoki neyrotransmitter retseptorlari ligand - gormon yoki neyrotransmitter.
Protein nafaqat ligand bilan o'zaro ta'sirlashganda, balki har qanday ta'sir natijasida ham o'z konformatsiyasini o'zgartirishi mumkin kimyoviy o'zaro ta'sir. Bunday o'zaro ta'sirga fosfor kislotasi qoldig'ining qo'shilishi misol bo'ladi.
IN tabiiy sharoitlar oqsillar bir nechta termodinamik jihatdan qulay konformatsion holatlarga ega. Bular mahalliy davlatlar (tabiiy). Natura (lat.) – tabiat.
Yoki markaz bilan bog'liq radikallar. murakkab birikmaning atomi. Ular mumkin. ionlari (H - , Hal - , NO 3 - , NCS - va boshqalar), inorg. molekulalar (H 2, C n, N 2, P n, O 2, Sn, CO, CO 2, NH 3, NO, SO 2, NO 2, COS va boshqalar), org. V, VI, VII gr asosiy kichik guruhlarning elementlarini o'z ichiga olgan birikmalar. davriy tizimlar yoki p-donor funktsiyasi. L.-biologik muhim birikmalarning katta guruhi. (, peptidlar, purinlar, korrinlar,) va ularning sintetikasi. analoglari (toj efirlari, ), shuningdek donor atomlari va xelat guruhlari bilan. L. markazga ulanishi mumkin. s-, p- va d-ikki markazli yoki ko'p markazli aloqalarga ega atom. Alyuminiyda ikki markazli aloqalar hosil bo'lgan taqdirda, donor markazlarni aniqlash mumkin (odatda N, O, S, Cl yoki atomlar). Ko'p markazli bog'lanish aromatik p-tizimi tufayli amalga oshiriladi. L. (, siklopentadienid anioni) yoki geteroaromatik. L. (, tiofen, metilpiridinlar). Eng muhim miqdor. ligamentning donor-akseptor qobiliyatining o'ziga xos xususiyati tishlash bo'lib, ligamentning muvofiqlashtirishda ishtirok etadigan donor markazlari soni bilan belgilanadi. Shu asosda L. mono-, ikki-, ... koʻp tishlilarga boʻlinadi. Koord. monodentat ligamentlar uchun komplekslashtiruvchi vositaning soni ularning soniga to'g'ri keladi, boshqalari uchun bu ligamentlar soni va ularning tishligining mahsulotiga teng. L.ning tabiati muvofiqlashtirish turlarini belgilaydi. ulanish. (, amino komplekslar, mol. qo'shimchalar, xelatlar, p-komplekslar va boshqalar); xossalari, tuzilishi va reaktsiyasi unga bog'liq. murakkab ulanish qobiliyati va ularning amaliy imkoniyatlari ilovalar. Lit.: Garnevskiy A.D., "Izvestiya. Oliy o'quv yurtlari, seriyalar. Kimyo va kimyoviy texnologiya". 1987, 30-jild, v. 10, p. 3-16; "Koord.", 1988, 14-jild, c. 5, p. 579-99; Kompleks muvofiqlashtirish kimyosi, v. 2-ligandlar, Oxf., 1987 yil. A. D. Garnovskiy.
Kimyoviy ensiklopediya. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .
Boshqa lug'atlarda "LIGANDS" nima ekanligini ko'ring:
- (lotincha ligo I bog'layman) masalan, markaziy atom (komplekslashuvchi agent) bilan bog'liq bo'lgan murakkab birikmalar, molekulalar yoki ionlarda. LIGATURE (kech lot. ligatura bog‘lanish) bog‘lanishida 1) ... ... dan hosil bo‘lgan fonetik transkripsiyaning harfi yoki belgisi. Katta ensiklopedik lug'at
ligandlar- (qo'shiladi) – koordinatsion bog'lanish hosil bo'lishi natijasida markaziy ion (atom) atrofida joylashgan ionlar, radikallar yoki neytral molekulalar. umumiy kimyo: darslik / A.V.Jolnin ... Kimyoviy atamalar
- (lotincha ligo I bog'layman), kompleks birikmalarda markaziy atom (komplekslashuvchi) bilan bog'langan molekulalar yoki ionlar mavjud, masalan, Cl3 birikmasida markaziy Co atomi, ligandlar esa NH3 molekulalari. * * * LIGANDLAR LIGANDLAR (lotincha ligodan ... ensiklopedik lug'at
- (lotincha ligo I bog'layman) kompleks birikmalarda (Qarang: Murakkab birikmalar) markaziy atom bilan bevosita bog'liq bo'lgan molekulalar yoki ionlar; Qo'shimchalar bilan bir xil ... Katta Sovet ensiklopediyasi
- (lot. ligo dan men bog'layman), murakkab idishlarda. markaz, atom (murakkablashtiruvchi vosita) bilan bog'liq bo'lgan molekulalar yoki ionlar, masalan. munosabatda [Co(NH3)6]C13 markazi. Ko atomi va L. NH3 molekulasi... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at
- ... Vikipediya
Ligandlar- (Lotin ligo - bog'layman). Qo'zg'atuvchi o'ziga xos endogen moddalar ba'zi turlari Uyali miya retseptorlari - adrenerjik, dopaminerjik, xolinergik, serotonerjik, benzodiazepin, peptiderjik va boshqalar. Izohli lug'at psixiatrik atamalar
ligandlar- lig andes, ov, birliklar. h.va, va... Rus imlo lug'ati
Ligandlar- (lat. ligo bog'laydi) miyaning sinapslarida neyrotransmitter bo'lgan endogen moddalar (dofamin, atsetilxolin, serotonin va boshqalar). Psixotrop dorilar va gallyutsinogenlar ham ba'zi ligand xususiyatlariga ega. * * * Biologik…… Psixologiya va pedagogikaning entsiklopedik lug'ati
eksenel ligandlar- ašiniai ligadai statusas T sritis chemija apibrėžtis Vienoje ašyje esantys ligandai. attikmenys: ingliz. eksenel ligandlar rus. eksenel ligandlar ryšiai: sinonimalar - aksialiniai ligandlar ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Kitoblar
- Apoptozning immunologik muammolari, A. Yu., V. Shishkin. So'nggi o'n yil dasturlashtirilgan hujayra o'limi (apoptoz) jarayonini tezkor o'rganish bilan ajralib turdi. Hujayra sirti retseptorlari va ularning ligandlari aniqlandi ...
Mavzu: TRANSMEMBRANA TRANSFERASI
Hujayra ichidagi retseptorlari: https://www.youtube.com/watch?v=Nm9u4lNCPyM
Ikkinchi messenjer tizimi bilan bog'langan metabotropik membrana retseptorlari: https://www.youtube.com/watch?v=dQ4yVuLAbH0
Metabotropik membrana retseptorlari tirozin kinaz faolligi bilan bog'liq:
Transmembran transportining turlari.
Transmembranli transport kanallarining turlari.
Qutbli va qutbsiz moddalar haqida tushuncha.
Transmembran selektiv o'tkazuvchanligi hujayra gomeostazini, hujayradagi ionlar, suv, fermentlar va substratlarning optimal tarkibini saqlaydi. Selektiv membrana o'tkazuvchanligini amalga oshirish yo'llari: passiv transport, katalizlangan transport (engillashtirilgan diffuziya), faol transport. Ikki qatlamli yadroning hidrofobik xususiyati fizik-kimyoviy nuqtai nazardan (birinchi navbatda qutbli va qutbsiz) moddalarning membrana orqali to'g'ridan-to'g'ri kirib borish imkoniyatini (yoki imkonsizligini) aniqlaydi.
Polar bo'lmagan moddalar(masalan, xolesterin va uning hosilalari) biologik membranalarga erkin kirib boradi. Shu sababli membrana pufakchalari yordamida qutb birikmalarining (masalan, peptid gormonlar) endotsitoz va ekzotsitozi, steroid gormonlar ajralishi esa bunday pufakchalar ishtirokisiz sodir bo`ladi. Xuddi shu sababga ko'ra, qutbsiz molekulalar uchun retseptorlar (masalan, steroid gormonlar) hujayra ichida joylashgan.
Polar moddalar(masalan, oqsillar va ionlar) biologik membranalarga kira olmaydi. Shuning uchun plazma membranasiga qutbli molekulalar uchun retseptorlar (masalan, peptid gormonlar) o'rnatilgan va ikkinchi xabarchilar boshqa hujayra bo'linmalariga signal uzatishni amalga oshiradilar. Xuddi shu sababga ko'ra, qutbli birikmalarning transmembran o'tkazilishi biologik membranalarga o'rnatilgan maxsus tizimlar tomonidan amalga oshiriladi.
Selektiv o'tkazuvchanlik ta'minlanadi hujayra membranasi; Retseptor funktsiyasi glikoproteinlar tomonidan amalga oshiriladi, ularning uglevod qismlari glikokaliksda joylashgan shaklni ushlab turish va harakatchanlik submembran qatlamidagi fibrillar va quvurli oqsillar tomonidan ta'minlanadi.
Retseptor va ligand haqida tushuncha
Hujayra retseptorlari- hujayra, yadro, hujayra organellalari yuzasida yoki sitoplazmada erigan molekula. Hujayra retseptorlari o'zining fazoviy konfiguratsiyasini (shaklini) o'zgartirib, ma'lum bir kimyoviy moddaning molekulasining unga biriktirilishi bilan reaksiyaga kirishadi - ligand, tashqi tartibga soluvchi signalni uzatish. Bu o'z navbatida bu signalni hujayra yoki hujayra organellasiga uzatadi. Qabul qiluvchining biriktirilgan joyi ligand sayt deb ataladi. Xuddi shu retseptorning bir nechta joylari bo'lishi mumkin. Hujayra retseptorlarini ikkita asosiy sinfga bo'lish mumkin: membrana retseptorlari (hujayrani tashqi muhitdan ajratuvchi membranada joylashgan) va hujayra ichidagi retseptorlari.
Retseptorga maxsus bog'langan modda deyiladi ligand (messenger orqali) bu retseptor. Shunday qilib, ligand (sinonimi: xabarchi) retseptor bilan o'zaro ta'sir qila oladigan kimyoviy moddadir. Ushbu o'zaro ta'sirning natijasi boshqacha bo'lishi mumkin. Agar ligand (xabarchi) shaklning o'zgarishiga olib kelsa retseptorlari va uning faollashishi agonist deb ataladi . Agar ligand (xabarchi) retseptorning shaklini (konformatsiyasini) o'zgartirsa va bu retseptorni blokirovka qiladi, bu antagonist deb ataladi.
Sezgilar haqida gap ketganda, ligandlar (xabarchilar) hid yoki ta'm retseptorlariga ta'sir qiluvchi moddalardir.
Termosensitiv retseptor oqsillari va membrana potentsialidagi o'zgarishlarga javob beradigan retseptor oqsillari ham mavjud.
Suvda eruvchan ligandlar (xabarchilar) retseptorlari - oqsil gormonlari, adrenalin, norepinefrin - membrana yuzasida joylashgan (membran retseptorlari), bu gidrofil ligandlarning membrananing hidrofobik yuzasidan o'ta olmasligi bilan bog'liq. Yog'da eriydigan ligandlar (xabarchilar) hujayra membranasi va yadrosining fosfolipid ikki qavatidan osongina o'tadi va shuning uchun hujayra ular uchun retseptorlarni (hujayra ichidagi retseptorlarni) o'z ichiga oladi: organellalarda, yadroda. Yog'da eriydigan ligandlarga misollar buyrak usti bezlari va jinsiy bezlarning steroid gormonlari bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, ligandlarni ajratish mumkin ekzogenga(tashqaridan kelgan) va endogen(tananing ichida hosil bo'lgan). Qoidaga ko'ra, agar ba'zi ekzogen moddalar hujayralarda retseptorlarga ega bo'lsa, u holda organizmda bu retseptor uchun endogen ligandlar ham mavjud. Misol uchun, nasha alkaloidlari bog'laydigan kannabinoid retseptorlarining endogen ligandlari tanada araxidonik yog 'kislotasidan ishlab chiqarilgan anandamid moddasidir. Yoki endorfin retseptorlari (og'riq paydo bo'lishida muhim rol o'ynaydi va hissiy holat): endogen ligandlar - endorfinlar bilan bog'lanishi mumkin yoki morfin guruhining dorilari bilan bog'lanishi mumkin.
· 1 noorganik kimyodan
o 1.1 Ligand nomenklaturasi
o 1.2 Ligandlarning xarakteristikasi
§ 1.2.1 Elektron tuzilma
§ 1.2.2 Stomatologiya
§ 1.2.3 Muvofiqlashtirish usullari
· 2 ta eslatma
Noorganik kimyoda
Ko'pincha bunday bog'lanish "muvofiqlashtiruvchi" donor-akseptor bog'lanishining shakllanishi bilan sodir bo'ladi, bu erda ligandlar Lyuis asoslari vazifasini bajaradi, ya'ni ular elektron juftining donorlari hisoblanadi. Ligandlar markaziy atomga biriktirilganda Kimyoviy xossalari kompleks hosil qiluvchi va ligandlarning o'zi ko'pincha sezilarli o'zgarishlarga uchraydi.
Ligand nomenklaturasi[tahrirlash | wiki matnini tahrirlash]
1. da bog‘lanish nomidagi birinchi nominativ holat anion deb ataladi, keyin esa genitativda - kation
2. kompleks ion nomi alifbo tartibida birinchi bo'lib ligandlarni, keyin esa markaziy atomni ko'rsatadi.
3. Neytral katyonik komplekslardagi markaziy atom ruscha nomi bilan, anionlarda esa lotincha nomining ildizi bilan "at" qo'shimchasi bilan ataladi. Markaziy atom nomidan keyin oksidlanish darajasi ko'rsatiladi.
4. markaziy atomga biriktirilgan ligandlar soni "mono", "di", "tri", "tetra", "penta" va hokazo prefikslar bilan ko'rsatiladi.
Ligandlarning xususiyatlari[tahrirlash | wiki matnini tahrirlash]
Elektron tuzilma[tahrirlash | wiki matnini tahrirlash]
Aslida, eng muhim xususiyat ligand, uning komplekslar hosil qilish qobiliyatini va D-orbitalning o'z-o'zini yo'q qilish qobiliyatini baholash va taxmin qilish imkonini beradi - umuman birikmaning yo'q qilinishi. Birinchi taxminga ko'ra, u ligand koordinatsion aloqalarni yaratish uchun ajrata oladigan elektron juftlar sonini va ehson qiluvchi atom yoki funktsional guruhning elektronegativligini o'z ichiga oladi.
Stomatologiya[tahrirlash | wiki matnini tahrirlash]
Ligand egallagan markaziy atomning (yoki atomlarning) koordinatsion joylari soni dentatiya deb ataladi (lat. chuqurchalar, tish- - tish). Xuddi shu koordinatsiya joyini egallagan ligandlar deyiladi mono tishli (masalan, N H 3), ikkita - bi dentat (oksalat anioni [ O-C(=O)-C(=O) -O] 2−). egallashga qodir ligandlar katta miqdor joylar odatda sifatida belgilanadi poli tishli. Masalan, oltita muvofiqlashtirish joyini egallashi mumkin bo'lgan etilendiamintetraasetik kislota (EDTA).
Dentatsiyadan tashqari, markaziy atomning bir koordinatsion joyi bilan bog'liq bo'lgan ligand atomlarining sonini aks ettiruvchi xususiyat mavjud. Ingliz adabiyotida bu so'z bilan belgilanadi sezgirlik va tegishli ustun belgisi bilan ē nomenklatura belgisiga ega. Rus tilida aniq atama bo'lmasa-da, ba'zi manbalarda siz "haptnost" iz qog'ozini topishingiz mumkin. Misol tariqasida, bitta koordinatsion joyni egallagan (ya'ni monodentat) va barcha besh uglerod atomi orqali bog'langan metall markazli komplekslardagi siklopentadienil ligandni keltirishimiz mumkin: ē 5 - − .
Muvofiqlashtirish usullari[tahrirlash | wiki matnini tahrirlash]
Xelat kompleksiEDTA 4−
Ikki dan ortiq tishli ligandlar hosil qilish qobiliyatiga ega xelat komplekslari(yunoncha chēlĮ - tirnoq) - markaziy atom ligand molekulasi bilan bir yoki bir nechta tsikllarga kiritilgan komplekslar. Bunday ligandlar deyiladi xelatlash. Misol tariqasida, biz bir xil EDTA ning tetraanion komplekslarini keltirishimiz mumkin, shuni ta'kidlash kerakki, to'rttadan bir nechtasi. M-O ulanishlari rasmiy bo'lishi mumkin ionli.
Xelat komplekslari hosil bo'lganda, u tez-tez kuzatiladi xelyatsiya ta'siri- xelatlanmaydigan ligandlarning o'xshash komplekslariga nisbatan ularning katta barqarorligi. Bunga markaziy atomning o'rnini bosuvchi ta'sirlardan va entropiya ta'siridan ko'proq himoyalanishi tufayli erishiladi. Masalan, kadmiy 2+ ammiak kompleksining dissotsilanish konstantasi etilendiamin 2+ bilan kompleksidan deyarli 1500 marta kam. Buning sababi shundaki, gidratlangan kadmiy (II) ioni etilendiamin bilan reaksiyaga kirishganda, ikkita ligand molekulasi to'rtta suv molekulasini siqib chiqaradi. Bunda tizimdagi erkin zarrachalar soni sezilarli darajada oshadi va tizimning entropiyasi ortadi (va kompleksning ichki tartibi ham shunga mos ravishda oshadi). Ya'ni, xelat effektining sababi monodentat ligandlar polidentat bilan almashtirilganda tizim entropiyasining oshishi va natijada Gibbs energiyasining pasayishi hisoblanadi.
Porfirin sikli
Xelatlovchi ligandlar orasida makrosiklik ligandlar sinfini - kompleks hosil qiluvchi atomni joylashtirish uchun etarli bo'lgan intratsiklik bo'shliqqa ega molekulalarni ajratish mumkin. Bunday birikmalarga misol porfirin asoslari - gemoglobin, xlorofill va bakterioxlorofil kabi eng muhim biokimyoviy komplekslarning asosidir. Toj efirlari, kaliksarenlar va boshqalar ham makrosiklik ligandlar vazifasini bajarishi mumkin.
Ligandlar, shuningdek, ikki yoki ko'p yadroli komplekslardagi turli markaziy atomlar o'rtasida bog'lanish hosil qiluvchi ko'prik bo'lishi mumkin. Birlashtiruvchi ligandlar yunoncha m harfi bilan belgilanadi. mu).
LIGANDLAR
ABVGDEJZIKLMNOPRSTUFHTSCHSHSHYUYA
LIGANDLAR(Lotin tilidan ligo - bog'layman), neytral molekulalar, ionlar yoki markaz bilan bog'liq radikallar. murakkab birikmaning atomi. Ular mumkin. ionlari (H - , Hal - , NO 3 - , NCS - va boshqalar), inorg. molekulalar (H 2, C n, N 2, P n, O 2, Sn, CO, CO 2, NH 3, NO, SO 2, NO 2, COS va boshqalar), org. V, VI, VII gr asosiy kichik guruhlarning elementlarini o'z ichiga olgan birikmalar. davriy tizimlar yoki p-donor funktsiyasi. Ligandlarning katta guruhi - biologik muhim birikmalar. (aminokislotalar, peptidlar, oqsillar, purinlar, porfirinlar, korrinlar, makrolidlar) va ularning sintetikasi. analoglari (toj efirlari, kriptondlar), shuningdek donor atomlari va xelatlovchi guruhlari bo'lgan polimerlar. Ligandlar markaziy atomga s-, p- va d-bitsentrli yoki koʻp markazli bogʻlar orqali ulanishi mumkin. Ligandlarda ikki markazli bog'lar hosil bo'lgan taqdirda, donor markazlarni aniqlash mumkin (odatda N, O, S, Cl atomlari yoki bir nechta bog'lar). Ko'p markazli bog'lanish aromatik p-tizimi tufayli amalga oshiriladi. ligandlar (benzol, siklopentadienid anioni) yoki geteroaromatik. ligandlar (pirol, tiofen, metilpiridinlar). Eng muhim miqdor. ligandlarning donor-akseptor qobiliyatining xarakteristikasi - koordinatsiyada ishtirok etuvchi ligandlarning donor markazlari soni bilan belgilanadigan dentatsiya. Bu xususiyatga asoslanib, ligandlar mono-, di-, ... polidentatlarga bo'linadi. Koord. monodentat ligandlar uchun kompleks hosil qiluvchi moddalar soni ularning soniga to'g'ri keladi, boshqalari uchun ligandlar soni va ularning dentatligi ko'paytmasiga teng. Ligandlarning tabiati koordinatsiya turlarini belgilaydi. ulanish. (akvakomplekslar, amino komplekslar, kislota komplekslari, mol. qo'shimchalar, xelatlar, p-komplekslar va boshqalar); xossalari, tuzilishi va reaktsiyasi unga bog'liq. murakkab ulanish qobiliyati va ularning amaliy imkoniyatlari ilovalar.
Ligand murakkab oqsillarning muhim tarkibiy qismidir
Murakkab oqsillar, oqsil zanjiriga qo'shimcha ravishda, qo'shimcha protein bo'lmagan guruhga ega - ligand(lat. ligo- bog'lash), ya'ni oqsil bilan bog'langan molekula. Agar ligand strukturaviy va/yoki funktsional yukni ko'tarsa, u deyiladi protez guruhi.
Ligand sifatida Har qanday molekulalar harakat qilishi mumkin:
oqsillarda bajaradigan molekulalar strukturaviy funktsiyasi - lipidlar, uglevodlar, nuklein kislotalar, mineral elementlar, har qanday boshqalar organik birikmalar: gemoglobindagi gem, glikoproteinlarda uglevodlar, nukleoproteinlarda DNK va RNK, seruloplazmindagi mis,
· portativ oqsillar molekulalar: transferrindagi temir, haptoglobindagi gemoglobin, gemopeksindagi gem,
· substratlar fermentlar uchun - har qanday molekulalar va hatto boshqa oqsillar.
Ligandni aniqlash taqdim etilgan:
· bir-birini to'ldirish oqsillarni bog‘lash markazining ligand tuzilishiga tuzilishi, boshqacha aytganda, oqsil va ligandning fazoviy va kimyoviy mos kelishi. Ular qulf kaliti kabi bir-biriga mos tushadi, masalan, ferment va substratning mos kelishi,
Ba'zan tan olinishi bog'liq bo'lishi mumkin reaktivlik ligand biriktirilgan atom. Masalan, kislorodning gemoglobindagi temirga, yoki yog 'kislotasining albuminga bog'lanishi.
Ligand funktsiyalari Murakkab oqsilning tarkibi har xil:
· xossalarini o‘zgartiradi oqsillar (zaryad, eruvchanlik, issiqlikka chidamlilik), masalan, fosfoproteinlardagi fosfor kislotasi yoki glikoproteinlardagi monosaxarid qoldiqlari,
· oqsilni himoya qiladi hujayra tashqarisida va ichida proteolizdan, masalan, glikoproteinlardagi uglevod qismi,
· ligand sifatida taqdim etiladi transport suvda erimaydigan birikmalar, masalan, lipoproteinlar tomonidan yog'larni tashish,
· beradi biologik faollik va oqsilning vazifasini aniqlaydi, masalan, nukleoproteinlardagi nuklein kislota, gemoglobindagi gem, retseptor oqsillaridagi uglevod;
· ta'sir qiladi membrananing kirib borishi, hujayra ichidagi migratsiya, oqsillarni saralash va sekretsiyasi. Bu odatda uglevod qoldig'i tomonidan amalga oshiriladi.