Jakautumisvakio

Jakautumisvakio (K_d) on kemiallisen tasapainon mittari, joka kuvaa kahden molekyylin, esimerkiksi proteiinin ja ligandin, muodostaman kompleksin hajoamisen voimakkuutta. Tasapainossa reagointi AB ⇌ A + B ja jakautumisvakio määritellään K_d = [A][B]/[AB], jossa [A], [B] ja [AB] ovat tasapainon hetkellä olevia konsentraatioita molaarisuuksina. Käytännössä K_d kertoo, kuinka vahvasti kompleksi sitoutuu: pienempi K_d tarkoittaa suurempaa affiniteettia, suurempi K_d heikompaa sitoutumista. Suhde toiseen vakioon, association constant K_a, on K_a = 1/K_d.

K_d-arvoja tulkitaan usein sitoutumisen tiheyden ja biologisen merkityksen perusteella. Pienet K_d-arvot (esimerkiksi nanomolaarin tasolla, 10^-9 M) viittaavat erittäin vahvaan sitoutumiseen, kun taas suuremmat arvot (mikromolaarin tai millimolaarin luokkaa) osoittavat heikompaa affiniteettia. K_d ilmoitetaan tavallisesti molaarisuuksina (M) ja usein standardina tilana käytetään 25°C sekä 1 M: n normaalin tilan oletuksia; todellinen arvo voi kuitenkin riippua lämpötilasta, ionivahvuudesta ja liuoksesta.

Mittaaminen K_d-arvoihin voidaan tehdä useilla menetelmillä, kuten isotooppisen ITC:n (isothermal titration calorimetry), SPR:n (surface plasmon resonance), fluoresenssiin perustuvilla sitoutumistesteillä, fluorometrisella anisotropialla tai tasapainolla tapahtuvalla dialyysillä. Jakautumisvakio on keskeinen käsite lääke­tutkimuksessa, biokemiassa ja immunologiassa sitoutuneiden molekyylien affiniteetin arvioinnissa sekä käytännön sovelluksissa kuten drug discovery ja proteiiniligandiinteraktioiden karakterisointi.

Jakautumisvakio kuvaa siis molekyylien välistä sitoutumisen voimakkuutta ja sen arvoja tulkitsemalla voidaan verrata eri interaktioita ja optimoida hoitoa tai kokeita.