Bindningsstället

Bindningsstället är den region av en makromolekyl som kan binda en ligand. Hos proteiner är bindningsstället ofta en veckad yta där vätebindingar, jonbindningar och hydrofoba eller van der Waals-krafter möjliggör specifik interaktion med ligander som substrat, kofaktorer, inhibitorer, hormoner eller läkemedel. Bindningen är oftast reversibel och styrs av affinitet och bindingens kinetik, även om vissa processer involverar kovalent bindning.

Det finns olika typer av bindningsställen. Ett aktivt säte är det särskilda området där ett enzym substrat binds och genomgår klyvning eller omvandling. Allosteriska bindningsställen ligger någon annanstans i molekylen och ändrar aktiviteten genom konformationsförändringar när liganden binds. Receptorers bindningsställen känner igen signalmolekyler och initierar en signalväg som kan leda till cellulära svar.

Specifik bindning uppnås genom komplementär form och kemiska egenskaper; bindningen definieras ofta av dissociationskonstanten Kd. Lågt Kd betyder hög affinitet. Kinetiken bestäms av association (kon) och dissociation (kon) hastigheter. Förekomsten av bindningsställen har stor fysiologisk och farmaceutisk betydelse eftersom de utgör mål för reglering av biokemiska vägar och för läkemedelsdesign, där ökad selectivitet minimerar biverkningar.

Metoder för att kartlägga bindningsställen inkluderar strukturmetoder som röntgenkristallografi, cryo-elektronmikroskopi och NMR samt biokemiska tekniker som isothermal titration calorimetry och surface plasmon resonance. Datormodellering och mutagenesstudier hjälper också att identifiera viktiga interagerande atomer och mekanismer bakom bindningen.