sidosmallin

Sidosmalli on käsite, jota käytetään kuvaamaan vuorovaikutusten sidostoprosesseja eri tieteenaloilla, kuten kemiassa, biokemiassa, farmakologiassa ja materiaalitieteessä. Se muodostaa teoreettisen kehyksen, jonka avulla voidaan kuvata, miten molekyylit sitoutuvat toisiinsa tai sitoutuvat kohteisiin sekä millä voimakkuudella, minkä verran sitoutumispaikkoja on käytettävissä ja miten sidokset muodostuvat ja hajoavat.

Keskeisiä käsitteitä ovat sidoksen affiniteetti, sidoksen kapasiteetti (Bmax) sekä kooperatiivisuus ja kinetiikka. Parametreina käytetään usein assosiaatio- ja dissosiaatiokertoimia sekä tasapainokohtaa, kuten Kd-arvoja.

Yleisimmät mallit ovat Langmuirin isothermi, joka kuvaa yksittäistä, ei-kooperatiivista sidosta reseptori-ligandi-pariin, sekä Hillin yhtälö, joka ottaa huomioon kooperatiivisuuden. Monisidoksisia ja monimutkaisempia tapauksia käsitellään erilaisilla malleilla, ja kineettisessa kuvauksessa huomioidaan sidoksen muodostumisen ja hajoamisen nopeudet.

Sidosmallien käyttö on laajaa: lääketutkimuksessa ne auttavat arvioimaan reseptorisidoksia ja lääkkeen annostelua; biokemiassa ne kuvaavat entsyymin ja reseptorin vuorovaikutuksia; materiaalitieteessä ne soveltuvat adsorptio- ja kiinnittymismenetelmiin sekä sensorisiin rakenteisiin. Datan analysoinnissa malleja kalibroidaan kokeellisin menetelmin, kuten ITC (isothermal titration calorimetry) ja SPR (surface plasmon resonance), sekä muilla tilastollisilla sovelluksilla. Mallien käyttöönotto edellyttää ymmärrystä identifioitavuudesta, lämpötilan vaikutuksesta ja mahdollisista yksinkertaistuksista johtuvista rajoitteista.