Dissoziationsrate

Dissoziationsrate bezeichnet in der Chemie die Geschwindigkeit, mit der ein gebundener Komplex AB in seine Bestandteile zerfällt. Im einfachen Gleichgewicht AB ⇌ A + B folgt die Dissoziation üblicherweise einer ersten Ordnung: v_dis = k_off [AB], wobei k_off der Desorptions- bzw. Dissoziationsratenkonstante in s^-1 ist. Die Gegenreaktion wird durch v_on = k_on [A][B] beschrieben, wobei k_on in M^-1 s^-1 gemessen wird. Im Gleichgewicht gilt K_eq = k_on/k_off; das Dissoziationsäquivalent ist K_d = k_off/k_on. Die Dissoziationsrate charakterisiert, wie schnell der gebundene Zustand verloren geht; in komplexeren Systemen kann sie mehrstufig oder zustandsspezifisch sein.

Messung und Interpretation: Die Dissoziationskinetik wird meist durch zeitaufgelöste Messungen bestimmt, z. B. mittels Stopped-Flow, Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) oder zeitaufgelöster Fluoreszenz. Aus dem Abklingen der gebundenen Fraktion über die Zeit lässt sich k_off durch fitting exponentieller Funktionen ableiten. Zusammen mit k_on liefert dies die Bindungskonstante und ihr umgekehrtes Dissoziationskonstante K_d.

Faktoren: Die Dissoziationsrate hängt stark von Temperatur, Lösungsmittel, Ionenstärke und der Konformation des Komplexes ab. Höhere Temperatur erhöht typischerweise k_off (Aktivierungsenergie). Mutationen, Allostereffekte oder Änderungen der Ligandenbindung können k_off erhöhen oder senken, wodurch die Stabilität der Bindung beeinflusst wird. In biologischen Systemen bestimmt k_off oft die Dynamik von Signalwegen und Reaktionsketten, insbesondere bei reversibler Bindung.