Константа дисоцијације

У хемији, биохемији, и фармакологији, константа дисоцијације је специфични тип константе равнотеже који мери склоност објекта да се реверзибилно раздвоји (дисоцира) у мање компоненте. Примери дисоцијације су раздвајање хемијског комплекса у молекуларне компоненте, и раздвање соли у јонске компоненте. Константа дисоцијације се обично обележава са $K_{d}$, и оне је реципрочна вредност константе асоцијације. У специјалном случају соли, константа дисоцијације може исто тако да се зове константа јонизације.

За општу реакцију

$\mathrm {A} _{x}\mathrm {B} _{y}\rightleftharpoons x\mathrm {A} +y\mathrm {B}$

у којој се комплекс $\mathrm {A} _{x}\mathrm {B} _{y}$ раздваја у x А подјединица и y Б подјединица, константа дисоцијације се дефинише са:

$K_{d}={\frac {[A]^{x}\times [B]^{y}}{[A_{x}B_{y}]}}$

где су [А], [Б], и [А_xБ_y]- концентрације А, Б, односно комплекса А_xБ_y.

Протеин-лиганд везивање

Константа дисоцијације се обично користи за описивање афинитета између лиганд ($\mathrm {L}$) (попут лека) и протеина ($\mathrm {P}$), и.е. како чврсто се лиганд везује за одређени протеин. Лиганд-протеин афинитети су под утјецајем не-ковалентних интермолекулских интеракција између два молекула, као што су водоничне везе, електростатике интеракцје, хидрофобне и Ван дер Валсове везе. Кд је такође зависан од концентрације других макромолекула, који узрокују макромолекуларну гужву.

Формирање лиганд-протеин комплекса ($\mathrm {C}$) се може се може описати следећим процесом

$\mathrm {C} \rightleftharpoons \mathrm {P} +\mathrm {L}$

чија константа дисоцијације се дефинише са

$K_{d}={\frac {\left[\mathrm {P} \right]\left[\mathrm {L} \right]}{\left[\mathrm {C} \right]}}$

где [$\mathrm {P}$], [$\mathrm {L}$] и [$\mathrm {C}$] означавају моларне концентрације протеина, лиганда и комплекса.

Константа дисоцијације има моларне јединице (M), које одговарају концентрацији лиганда [$\mathrm {L}$] на којој је половина места везивања на протеину заузета, и.е. концентрација лиганда, на којој је концентрација протеина са везаним лигандом [$\mathrm {C}$], једнака концентрацији протеина без везаног лиганда [$\mathrm {P}$]. Што је мања константа дисоцијације, то је чвршће лиганд везан, или то је већи афинитет лиганда и протеина. На пример, лиганд са наномоларном (нМ) константом дисоцијације се везује чвршће за одређени протеин него лиганд са макромоларном ($\mu$M) константом дисоцијације.

Под-наномоларне константе дисоцијације као резултат не-ковалентних везујућих интеракција између два молекула су ретке. Ипак, постоје неки важни изузеци. Биотин и авидин се везују са константама дисоцијације од око $10^{-15}$ M = 1 фМ = 0.000001 нМ. Протеински инхибитори рибонуклеаза исто тако могу да вежу рибонуклеазе са сличним $10^{-15}$ M афинитетом.

Константа дисоцијације за поједине лиганд-протеин интеракције је у знатно мери зависна експерименталних услова (нпр. температура, пХ и концентрација соли). Ефеката различитих експерименталних услова је да ефективно мењају јачину интермолекуларних интеракција које везују дата лиганд-протеин комплекс.

Лијекови могу произвести штетне нуспојаве путем интеракција с протеинима са којима нису намењени или дизајнирани да интерагују. Због тога је знатан део фармацеутских истраживања усмерен на дизајн лекова који се везују само за њихове циљане протеине с високим афинитетом (типично 0.1-10 нМ) или ка побољшању афинитета појединог лека и његовог ин-виво протеинског циља.

Повезано

• К_и база података
• Киселина
• пХ