bindingaffiniteit

Bindingaffiniteit is de mate waarin twee moleculen de neiging hebben met elkaar te binden, bijvoorbeeld een receptor en een ligand of een enzym-substraat. Bij binding op moleculair niveau is er een evenwicht tussen het gebonden complex LR en de ongebonden deeltjes L en R. De sterkte van de interactie bepaalt hoeveel gebonden complex er onder gegeven omstandigheden aanwezig is.

Quantitatief wordt affiniteit meestal uitgedrukt met de dissociatieconstante Kd. Bij evenwicht geldt Kd = [L][R]/[LR]. Een lage Kd duidt op hoge affiniteit; een hoge Kd op lage affiniteit. De omgekeerde Ka = 1/Kd geeft aan hoe snel het complex ontstaat. In praktijkomstandigheden varieert Kd van millimolair tot picomolaar, afhankelijk van de partner; sterke interacties zoals antigen-antistofbinding hebben vaak nanomolaire tot picomolaire Kd’s.

Metingen gebeuren met technieken als surface plasmon resonance (SPR), isothermal titration calorimetry (ITC), radioligandbinding en fluorimetrische methoden. Modellen zoals het eenvoudige één-sites Langmuir-isotherm verbinden gehalten aan Kd met de hoeveelheid gebonden ligand.

Factoren die affiniteit beïnvloeden zijn onder meer temperatuur, pH, ionsterkte en de aanwezigheid van allosterische effectoren. Ook molecuulmutaties en post-translationele modificaties kunnen de bindingskracht vergroten of verlagen.

Verschil met aviditeit: affiniteit is de kracht van een enkele bindingsplaats; aviditeit is de gecombineerde sterkte van meerdere bindingsplaatsen. Dit onderscheid is vooral relevant in immunologie en geneesmiddelenonderzoek, waar zowel affiniteit als aviditeit bepalend zijn voor effectiviteit.

Bindingaffiniteit is een fundamenteel begrip in biochemie en moleculaire biologie en vormt de basis voor het ontwerpen van liganden, antagonisten en diagnostische reagentia.