Dimerisointikonsentraation

Dimerisointikonsentraation käsite viittaa konsentraatioon, jossa monomeerien ja dimerien välinen dimerisaatio A + A ⇌ A2 alkaa olla merkittävästi suoraan havaittavissa tietyssä järjestelmässä. Käytännössä kyseessä voi olla kriittinen tai kynnyskonsentraatio, jonka yläpuolella dimerien osuus kasvaa ja alapuolella se on vähäisempää. Termi on kontekstitekijä ja voi tarkoittaa hieman eri asioita eri järjestelmissä.

Määritelmä voi vaihdella. Yleensä dimerisointikonsentraatio kuvataan tasapainoreaktion K_d = [A]^2 / [A2] avulla. Lisäksi kokonaiskonsentraatio C_T voidaan määrittää massataseen kautta: C_T = [A] + 2[A2]. Eri tutkimuksessa valittu määritelmä ja mittausmenetelmä voivat antaa erilaisen arvon dimerisointikonsentraatiolle, joten konteksti ja operointiasetukset on hyvä mainita.

Laskennallisessa yhteydessä dimerisointikonsentraatio liittyy sekä dissosiaatio- että assosiaatiokantaan sekä massataseeseen. Kun tunnetaan K_d ja kokonaiskonsentraatio, voidaan arvioida, milloin [A2] alkaa nousta ja milloin dimerit muodostuvat merkittävästi. Käytännön määrittelyön vaikuttavat sekä lämpötila, pH, suolapitoisuus että mahdolliset ligandi-inhibiittorit tai proteiinin konformaatio.

Mittaustapoja ja sovelluksia on useita. Proteiinien ja pienmolekyylien dimerisaation havainnointi tehdään usein analyyttisellä ultrakrifteroinnilla, kokoluokkamallilipastoinnilla (SEC-MALS), dynamiikalla, valon hajotuksella tai kalorimetriolla. Dimerisointikonsentraation on tutkimuksissa tärkeä esimerkiksi signalointireittien säätelyssä, lääkkeiden suunnittelussa sekä materiaalien itseorganisoitumisen ymmärtämisessä.

Lyhyesti, dimerisointikonsentraatio kuvaa tilaa, jossa dimerien muodostuminen alkaa merkittävästi, ja sen määrittäminen riippuu käytetystä järjestelmästä, mittausmenetelmästä sekä sovelletusta teoreettisesta kuvauksesta.