Скорость диссоциации
Скорость диссоциации в химии , биохимии и фармакологии — это скорость или скорость, с которой лиганд диссоциирует от белка , например, рецептора . [1] Это важный фактор в аффинности связывания и внутренней активности (эффективности) лиганда на рецепторе. [1] Скорость диссоциации конкретного субстрата можно применить к кинетике ферментов, включая модель Михаэлиса-Ментена. [2] Скорость диссоциации субстрата влияет на то, насколько большой или маленькой будет скорость фермента. [2] В модели Михаэлиса-Ментена фермент связывается с субстратом, образуя комплекс фермент-субстрат, который может идти либо в обратном направлении путем диссоциации, либо в обратном направлении, образуя продукт. [2] Константа скорости диссоциации определяется с помощью K off . [2]
Константа Михаэлиса-Ментена обозначается K m и представляется уравнением K m = (K off + K cat )/ K on [ необходимо определение ] . Скорость, с которой фермент связывается и диссоциирует с субстратом, обозначена K on и K off соответственно. K m также определяется как концентрация субстрата, при которой скорость ферментативной активности достигает половины максимальной скорости. [3] Чем прочнее лиганд связывается с субстратом, тем ниже будет скорость диссоциации. K m и K off пропорциональны, поэтому на более высоких уровнях диссоциации константа Михаэлиса-Ментен будет больше. [4]
Прямые измерения с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) позволили количественно определить константы скорости диссоциации для высокоаффинных лиганд-белковых взаимодействий, таких как система биотин-стрептавидин, что дает более глубокое понимание динамики фермент-субстрат. [5] Недавние компьютерные исследования дали представление о диффузионных процессах, которые влияют на скорость диссоциации биомолекулярных комплексов, подчеркнув важность молекулярного движения и специфичности связывания в этих взаимодействиях. При анализе важно учитывать как физическое движение молекул, так и особенности их связывания. скорости диссоциации. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ваннер К., Хёфнер Г. (27 июня 2007 г.). Масс-спектрометрия в медицинской химии: применение в открытии лекарств . Джон Уайли и сыновья. стр. 142–156. ISBN 978-3-527-61091-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Бережковский А.М., Сабо А., Ротбарт Т., Урбах М., Коломейский А.Б. (апрель 2017 г.). «Зависимость скорости ферментов от скорости диссоциации субстрата» . Журнал физической химии Б. 121 (15): 3437–3442. дои : 10.1021/acs.jpcb.6b09055 . ПМЦ 5577799 . ПМИД 28423908 .
- ^ Реувени С., Урбах М., Клафтер Дж. (март 2014 г.). «Роль отсоединения субстрата в ферментативных реакциях Михаэлиса-Ментен» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (12): 4391–6. Бибкод : 2014PNAS..111.4391R . дои : 10.1073/pnas.1318122111 . ПМЦ 3970482 . ПМИД 24616494 .
- ^ Коупленд Р.А. (2000). Ферменты: практическое введение в структуру, механизм и анализ данных . Каталог библиотеки Уайли: Дж. Уайли. стр. 76–81.
- ^ Дэн, Лу; Китова Елена Н.; Классен, Джон С. (1 января 2013 г.). «Кинетика диссоциации взаимодействия стрептавидин-биотин, измеренная с помощью масс-спектрометрического анализа с прямой ионизацией электрораспылением» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 24 (1): 49–56. Бибкод : 2013JASMS..24...49D . дои : 10.1007/s13361-012-0533-5 . ISSN 1044-0305 . ПМИД 23247970 .
- ^ Мерегетти, Паоло; Кох, Дарья; Маккаммон, Дж. Эндрю; Уэйд, Ребекка С. (декабрь 2011 г.). «Процессы диффузии и ассоциации в биологических системах: теория, расчеты и эксперимент» . БМК Биофизика . 4 (1): 2. дои : 10.1186/2046-1682-4-2 . ISSN 2046-1682 . ПМК 3093674 . ПМИД 21595997 .