Связывание лигандов, кинетика

Рис. 85. Комплексообразование одновалентного лиганда с одним центром связывания. Зависимость кинетики процесса необратимой диссоциации в координатах 1п (В/Во) —<

Несколько неожиданными и противоречащими данным по равновесному связыванию и кинетике ассоциации выглядят на первый взгляд результаты по изучению кинетики диссоциации, представленные на рис. 92, е. Экспериментальная кинетическая кривая диссоциации не линейна в полулогарифмических координатах, как это требует схема (8,1). Такой вид кривых может наблюдаться в двух случаях либо экспериментальные условия проведения процесса диссоциации таковы, что он протекает обратимо, либо процесс связывания лиганда с рецептором протекает не по схеме [c.207]

Во многих случаях биологические системы содержат ряд компонентов, способных независимо специфически связывать лиганд. Более того, в практической работе исследователи часто сталкиваются и с процессами неспецифического связывания, идущего параллельно со специфическим. Кинетику поведения лиганда в такого рода системах удобнее всего проследить на простейшей системе, содержащей один одновалентный лиганд и два типа независимых центров связывания (под независимостью центров связывания понимается отсутствие влияния процесса комплексообразования лиганда с одним центром связывания на кинетические константы скорости связывания лиганда другим центром связывания). [c.271]

Кинетика связывания лиганда [c.107]

Кинетика связывания лиганда должна описываться кривой с насыщением, т. к. число рецепторов на мембране ограничено, [c.53]

Однако, как показывают многочисленные исследования кинетики связывания лигандов с рецепторами, характер указанных зависимостей может быть гораздо более сложным, чем показано в 3.1 (рис. 3.24-3.26). [c.370]

Вначале рассмотрим практический метод определения наличия процесса конкурентного связывания лигандов, а затем перейдем к рассмотрению кинетики конкурентного связывания и конкурентных методов анализа. [c.412]

Также отметим, что вероятностное описание процесса взаимодействия лигандов с рецепторами позволяет понять возможные механизмы отклонения кинетики лиганд-рецепторного взаимодействия от уравнений (3.1) или (3.56), даже если оно протекает по схеме один лиганд-один рецептор . Эти отклонения будут наблюдаться в тех случаях, когда хотя бы одно из предположений вероятностной модели взаимодействия лигандов с рецепторами не выполняется. При этом наиболее возможным является предположение о нарущении статистической независимости лиганд-рецепторного взаимодействия. Статистическая независимость может нарушаться при взаимодействии соизмеримых концентраций лиганда и рецептора, при наличии нескольких типов мест связывания лиганда и (или) при кооперативном связывании, при наличии конформационных изменений рецепторов и (или) лиганда, при наличии процесса диффузии лиганда и т.д. [c.489]

Монография посвящена вопросам экстракции благородных металлов серасодержащими экстрагентами. В ней рассмотрены литературные данные по термодинамике и кинетике процесса экстракции, результаты исследования механизма этого процесса. Обсуждается механизм комплексообразования серасодержащих лигандов платиновыми металлами с учетом о- и л-связывания. Рассмотрены термодинамические и кинетические закономерности растворения благородных металлов в органических растворителях в присутствии мягких окислителей (J2, СиСЬ). Большое внимание уделено вопросам выделения благородных металлов из органической фазы методами реэкстракции, отгонки органической фазы,. [c.231]

Наиболее часто кинетику диссоциации изучают с помощью следующего метода. Особенно это удобно, если использовать радиоактивно меченные соединения. По достижении равновесия протекания процесса в систему добавляют большой избыток другого лиганда, например немеченого Ь, также специфически связывающегося с тем же центром связывания, что и основной>, меченый лиганд Ь. Этим вторым лигандом может быть аналог первого лиганда, либо, что еще лучше, то же самое соединение, но немеченое. Покажем, что в этом случае процесс изменения концентрации В действительно протекает в соответствии с уравнением (8.33) и характеризуется константой скорости Итак, после добавления лиганда Ь в системе протекают две реакции [c.198]

Исследование кинетики процесса комплексообразования лиганда (ов) с центром (ами) связывания в широком диапазоне их концентраций, включая, если позволяют экспериментальные возможности, избыточные концентрации лиганда (ов) по отношению к центру (ам) связывания и наоборот. Полу енные результаты позволяют оценить а) время, необходимое для достижения равновесия системы б) стабильность системы в условиях равновесия [c.314]

Изучение кинетики процесса диссоциации комплекса (ов) меченого лиганда с центрами связывания в отсутствие и в присут- [c.314]

Неконкурентное связывание лигандов (406). Метод двойных обратных координат (407). Бесконкурентное связывание лигандов (409). Антагонизм (410). Конкурентное связывание лигандов (411). Конкурентное связывание лигандов. Кинетика процесса образования (413). Время установления равновесия в системе в случае конкуренции двух лигандов за один тип рецепто- [c.712]

В экспериментах изучалась кинетика обратимого связывания лиганда СО с гемовым железом и конформационные изменения белкового интерьера активного центра, участвующие в этом процессе. В исходном состоянии МЬСО подвергается действию лазерной вспышки, которая разрывает связь между лигандом и гемовым железом. В результате фотодиссоциации миоглобин переходит в деоксиформу. Это приводит к уменьшению поглощения в полосе Сорэ (для МЬСО при 423 нм) и к появлению полосы поглощения (полоса III) в спектре миоглобина около 760 нм ( 13 000 см ), характерной для его форм, лишенных лигандов. [c.328]

После фотодиссоциации группа СО может опять связываться с атомом железа, что уменьшает поглош ение при 13 ООО см . Поэтому кинетику связывания лигандов СО железом при разных температурах изучают по изменению во времени после действия вспышки поглош ения в полосе Сорэ или при 760 нм. Форма спектральной [c.329]

Кинетика реакции связывания лигандов молекулами гем-содержащих белков (по Фраунфельдеру, 1990) [c.331]

I мкс, исследовали кинетику повторного связывания лиганда 00 с протогемом при температуре от 5 до 340 К во временном инт вале от 2 мкс до 1000 с. Ниже 80 К скорость повторного связывания ли- [c.107]

Кинетические кривые, представляющие эти зависимости, обычно имеют сложную геометрическую форму. Для их эффективного исследования необходимо использовать новые методы анализа формы кривых (см. гл. 3 и 4). Методы классической кинетики, направленные в O HOBIIOM на определение кинетических параметров, которые отражают константы скорости (Vmax, Km, Ki и T. д.), дают только косвенную информацию о количестве участков связывания лигандов. В отличие от первых, методы анализа формы кривых направлены на определение степенных параметров уравнения скорости, что дает возможность непосредственной оценки количества участков связывания и вида модификатора. Это обстоятельство наиболее важно для расшифрования молекулярного механизма регуляции Na, К-АТФазной активности ионами Na+ и К+. [c.86]

Радиорецепторные исследования начинают с изучения кинетики связывания лиганда с исследуемым препаратом. Как показали результаты исследований, меченый лиганд может связываться не только с рецепторами, но и с мембранами исследуемых клеток. Для того чтобы отличить механизмы друг от друга, ставят контрольные опыты по вытеснению меченого лиганда избытком немеченого. [c.463]

История развития представлений о механизмах действия лекарственных веществ (335). Современные представления о механизме лиганд-рецептор-ного взаимодействия (338). Химическое строение рецепторов и лигандов (340). Агонисты и антагонисты (341). Принцип структурной комплиментарности (341). Механизм лиганд-рецепторного взаимодействия (342). Определение кинетических параметров связывания лигандов с рецепторами (345). Кинетика диссоциации лиганд-рецепторных комплексов (348). Определение концентрации рецепторов и их аффинности (351). [c.712]

Исследование взаимодействий субъединиц в олигомерных ферментах — это область кристаллографии. Мы знаем структуру дезоксигемоглобина и его полнстью лигандированной формы, а также имеем четкое представление о причинах кооперативности при связывании лигандов. Однако нам не известна кинетика путей перехода между двумя состояниями и структура промежуточных соединений. Хорошо описаны такие явления, как реакционная способность половины активных центров и отрицательная кооперативность связывания лигандов. Однако их значение еще не осознано в полной мере. [c.414]

Конечно, прямой доступ к иону железа для лигандов закрыт аминокислотами, особенно дистальным гистидином. Как уже отмечалось, один из атомов азота имидазольного кольца гистидина обращен к железу, а другой фактически находится на поверхности, так что этот гетероцикл может работать как своего рода люк, перекрывающий лигандную полость. Поэтому связывание любого лиганда представляет собой сложный процесс, включающий промежуточные изменения конформации белка, например поворот гистидина Е7 вокруг его связи Са —Сз или небольшое искажение структуры спирали Е [161]. Тем не менее скорость связывания кислорода исключительно велика. Константа скорости реакции второго порядка при 20°С для различных миоглобинов находится в интервале 1,0-10 — 1,9-10 дм -моль с [определенные к настоящему времени значения свободной энергии активации для этих процессов составили в трех случаях 23,0, 23,0 и 29,3 кДж/моль (5,5, 5,5 и 7,0 ккал/моль) соответственно], а константы скорости для изолированных, но слегка модифицированных а- и 3-цепей составили 5-10 — 8-10 дм моль с , тогда как для мономерного гемоглобина hironomus получено более высокое значение 3-10 дм -моль 1-с [6]. Для гемоглобйнов кинетика реакции имеет сложный характер вследствие изменений четвертичной структуры, однако константы скорости и в этом случае попадают в интервал 10 — 10 дм моль с . Константы скорости отщепления кислорода составляют 10—70 с , а соответствующие энергии активации равны 80—88 кДж/моль (19—21 ккал/моль) для миоглобинов и 10— 15 с и 67—105 кДж/моль (16—25 ккал/моль) для большинства гемоглобйнов (эти значения сильно зависят от pH). Библиографию по этому вопросу см. в работе [8]. Даже если гистидин существенно уменьшает величину константы скорости, которая была в отсутствие белка, наблюдаемые скорости вполне достаточны для физиологических потребностей. Мутантные гемоглобины, в которых гистидин замещен на аргинин или тирозин, обнаруживают несколько более высокие скорости, особенно в реакциях с СО [8]. Некоторые гемоглобины с очень малыми константами скорости диссоциации ( 10 с 1), которые явно не могут функционировать как переносчики кислорода, встречаются у нематод [91]. [c.163]

Особенно отчетливо это обстоятельство видно при сравнении каталазной активности железопротопорфирина с активностью простого гидратированного иона Ре(1П). Реакции последнего можно изучать только в кислых средах, предотвращающих образование и осаждение полимерных гидроксокомплексов. Однако сходство в кинетике наталкивает на мысль об аналогии в механизмах реакций [35, 135]. Рассмотрение рис. 33 приводит к выводу, что в сопоставимых условиях эти комплексы имели бы одинаковую активность (см., однако, работу [226]). Как указали Джонс и сотр. [35], координационное связывание иона железа в порфирине не обязательно должно приводить к существенному изменению активности железа, но может обеспечить условия для протекания реакции при более высоких pH. Такое кажущееся отсутствие влияния лигандов на реакционную способность может быть связано с тем, что реакции каталазы и пероксидазы сильно экзотермичны и в них участвуют окислительно-восстановительные пары с довольно высокими потенциалами (около 1 В). Все это приводит к смазыванию тех небольших изменений в окислительно-восстановительных потенциалах, которые определяются изменениями аксиальных лигандов. [c.228]

Для полного кинетического описания процесса (8.1) необходимо найти зависимость концентраций компонентов Ь, и В от перемейного параметра t и постоянных, параметров констант скорости к и /г 1, общих концентраций лиганда и центра связывания во всех состояниях, обозначенных Ьа и Qa. Кинетику процесса [c.181]

В биохимических системах имеется немало случаев, когда с одним центром комплексообразования специфически способны связываться несколько лигандов. Обычно это наблюдается, когда лиганды имеют близкую молекулярную структуру (например,- нор-адреналин и дофамин) или когда молекула одного лиганда — составная часть структуры молекулы второго лиганда (например, энкефалины и эндорфины). Поэтому рассмотрение кинетики ком-плексообразовайия в такого рода системах представляет значительный интерес. Схема процесса комплексообразования двух лигандов с одним центром связывания имеет вид [c.230]

Таким образом, в условиях 1= 2. -1= -2 процесс (ЮЛ) — (10.2) может быть полностью описан аналитически. При этом необходимо отметить следующее а) в то время как процесс изменения концентрации центра связывания содержит экспоненциальные члены одного вида (выражение (10.67), (10.70)), процесс изменения концентраций лигандов Ьь Ьг и комплексов Вь В2 определяется экспоценциальными членами двух видов (выражения (10.67), (10.74) — (10.77)) б) из проведенного рассмотрения кинетики процессов (10.1) — (10.2) видно, что для анализа системы при к —к2, к = к-2 в значительной мере можно использовать подходы и соотнощения, полученные при анализе схемы (8.1), заменяя в соответствующих выражениях Ьа на Ь1а + Ь2а В на и=В] + В2 Во на Вю+Взо. [c.238]

Рис. 128. Зависимость параметров А,1, Яг кинетики процесса комплексообразования лиганда с двумя независимыми типами центров связывания от начальной концентрации лиганда (данные работы Boeynaems and Са-untraine, 1980)

Рассмотрим наиболее общую ситуацию, когда п лигандов взаимодействуют с т классами участков связывания (рецепторы), причем в рассматриваемой системе отсутствуют какие-либо другие вещества, способные взаимодействовать как с этими лигандами, так и с участками связывания. Помимо этого примем, что 1) между лигандом и связывающим участком возможна только одна обоатимая реакция 2) все реагирующие компоненты системы одновалентны, а образующийся комплекс не выходит из реакции и не включается в другие реакции 3) каждая реакция связывания независимо от остальных приходит к равновесию в соответствии с кинетикой реакции второго порядка 4) нет кооперативных эффектов и аллостерического связывания. [c.262]

Таблица 2.4.1 Кинетика негемннального повторного связывания гемоглобина с лигандом

В современной литературе вопросам функционирования олигомерных ферментов уделяется большое внимание. Уже в работах Кошланда, на основе концепции конформационной подвижности белков [53], развитой в принцип индуцированного соответствия , предложена модель работы олигомерных ферментов [104]. При этом используется идея о глобальной передаче конформационных изменений путем межсубъединичных взаимодействий. Модель Кошланда и др. основана на следующих постулатах в отсутствие лиганда белок существует в одной конформации лиганд, связываясь с субъединицей белка, вызывает в ней конформационное изменение, которое может передаваться на соседнюю субъединицу. Для описания связывания необходимо вводить столько констант, сколько существует центров связывания. В некоторых случаях это усложняет интерпретацию наблюдаемых экспериментальных данных. Однако, в принципе, аксиоматика этой модели такова, что кинетика практически любых олигомерных ферментов, для которых справедливо допущение о квазиравновесном связывании субстрата , может быть описана на ее основе. В зависимости от количества субъединиц и схемы взаимодействия между ними, модель допускает спектр состояний как лишенных симметрии, так и имеющих симметрию более низкого порядка по сравнению с максимальной, наблюдаемой у свободного фермента. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология