Ligandtilgang

Ligandtilgang beskriver hvordan ligander, som substrater, kofaktorer eller inhibitorer, når et proteins bindingssted. Tilgangen kan være direkte fra løsning, eller den kan skje via kanaler og tunneler som leder liganden fra overflaten til et indre bindingssted. Tilgangen påvirkes av proteinets dynamikk og av miljøforhold, og den kan være rate-limiting for binding.

Faktorer som påvirker ligandtilgang inkluderer størrelse og form av liganden, ladning og hydrofili/hydrofobi, samt geometri og åpningsgrad av adgangsveier. Konformasjonelle endringer, gating-mekanismer og allosteriske effekter kan modifisere hvilke veier som er åpne. Miljøfaktorer som pH, ionic strength og løsningsmidler spiller også en rolle.

Mekanismene for tilgang deles ofte inn i direkte diffundering til et overflatebindingssted, passasje gjennom kanaler eller tunneler til et innebygd bindingssted, og gating som åpnes ved konformasjonsendringer eller ligandenbinding.

Studier av ligandtilgang bruker strukturelle metoder (X-ray, cryo-EM), kinetiske målinger av associasjon/ dissosiasjon, og molekylær dynamikk-simuleringer. Beregninger av solvent-accessible surface area og tunnelanalyseverktøy (for eksempel CAVER, MOLE) bidrar til å kartlegge potensielle tilgangveier.

Forholdet mellom tilgang og binding kan påvirke reaksjonshastighet, selektivitet og virkning. Kunnskap om ligandtilgang er viktig i legemiddelutvikling, enzymkatalyse og forståelsen av regulatoriske mekanismer i transportproteiner.