Un ligand este o moleculă de semnalizare mică care este implicată atât în procesele anorganice, cât și în cele biochimice. În chimia coordonării, un ligand permite formarea unui complex de coordonare sau asocierea diferitelor molecule în soluție. Biochimia definește în general liganzii ca molecule mesager, cum ar fi hormoni, substraturi sau factori de activare și inhibiție.
În chimie, liganzii implică adesea partajarea perechilor de electroni pentru a forma complexele. Mulți liganzi conțin perechi suplimentare de electroni singuri pe care îi folosesc pentru a-i distribui între ceilalți atomi din complex. Ca rezultat, multe dintre acestea sunt ele însele baze Lewis sau donatori de perechi de electroni.
Chimia clasifică adesea liganzii pe baza modelelor de legare a liganzilor, dimensiunea și sarcina electrică. Dentitatea, o proprietate a liganzilor chimici, descrie numărul de formațiuni de legături care apar între liganzi și celelalte metale sau molecule dintr-un complex de coordonare. Numerele de legături diferite vor avea ca rezultat structuri complexe tridimensionale diferite. De exemplu, liganzii care pot realiza patru legături vor da în cele din urmă structuri tetraedrice, în timp ce cei care se pot lega doar de o altă moleculă, liganzii monodentați, pot forma doar o structură liniară. În general, stabilitatea complexului depinde de legăturile formate de un singur ligand, care mărește structura și rigiditatea legăturii.
Dimensiunea și încărcarea sunt, de asemenea, calități care variază în cadrul chimiei liganzilor. Nu numai că vor determina câte legături se pot forma cu alți atomi, dar vor determina și tipul de atomi care vor fi aduși în complexul de coordonare. Vrac și dimensiunea mare vor modifica, de asemenea, unghiurile la care liganzii se leagă de ceilalți atomi dintr-un complex.
În biochimie, liganzii se referă la molecule de semnalizare sau etichetare care se leagă de anumite locuri de pe receptori, enzime sau alte proteine din interiorul unei celule. Acestea variază de la hormoni, care duc la căi de transducție a semnalului și cascade de semnal în interiorul unei celule, până la substraturi de bază, care se leagă de enzime și suferă o singură serie de reacții chimice. Ele sunt adesea descrise în ceea ce privește afinitatea lor de legare sau cât de puternic atrag și leagă molecula lor țintă.
Liganzii pot acționa, de asemenea, ca etichete pentru anumite proteine în procesele de modificare post-translaționale. Ele pot activa sau inhiba diferite proteine pe baza stărilor lor de legare, țintă proteinele pentru a le direcționa către diferite regiuni din interiorul celulei sau eticheta proteinele pentru degradare. În cazul ubiquitinei, de exemplu, proteinele sunt marcate cu trei sau patru molecule de ubiquitină, apoi alte enzime le vor lega și le vor degrada.