Evenwichtsgebonden

Evenwichtsgebonden is een term uit de chemie en biochemie die verwijst naar processen die worden bepaald door een dynamisch evenwicht tussen twee of meer toestanden die onderling kunnen omzetten. Het gaat met name om bindingen tussen moleculen, zoals een ligand dat bindt aan een receptor, waarbij de binding en loslating continu plaatsvinden en de samenstelling van de bindingstoestand op lange termijn constant blijft.

Kernconcepten betreffen de wet van massabehoud en het evenwichtsconstante systeem. Bij een reversibele binding geldt dat op het evenwicht de opgaande en aflopende reactie even snel gaan: k_on [L][R] = k_off [LR]. Het evenwichtsconstante Kd wordt gedefinieerd als [L][R]/[LR], en de inverse constante Ka = 1/Kd beschrijft de affiniteit. Bij een eenvoudige 1:1 binding kan de fractie gebonden ligand worden uitgedrukt als f = [LR]/([R]tot) ≈ [L]/(Kd + [L]) onder bepaalde aannames, bijvoorbeeld wanneer de receptor in lage concentratie aanwezig is en het ligand in ruime mate aanwezig is.

Relevantie en toepassingen liggen in de farmacologie, biochemie en analytische chemie. Het begrip evenwichtsgebonden binding bepaalt hoe sterk een drug een receptor occupyert en daarmee de potentie en dosering beïnvloedt. In analytische contexten wordt binding aan het evenwicht gebruikt in methoden zoals evenwichtsdialyse en ITC- en SPR-mensenmetingen om affiniteit en capaciteit te kwantificeren.

Factoren die het evenwicht beïnvloeden zijn onder andere temperatuur, ionensterkte, pH, allosterische modulatoren en de aanwezigheid van concurrenten. Daarnaast bestaan er afwijkingen zoals niet-specifieke binding en cooperatieve binding, die leiden tot meer complexe isothermen dan het eenvoudige 1:1-model. Techniques for studying equilibrium binding include ITC, SPR, fluorescence-based assays and spectroscopic methods.