Τι είναι ένας Ligand;

Ένας συνδέτης είναι ένα μικρό μόριο σηματοδότησης που εμπλέκεται τόσο σε ανόργανες όσο και σε βιοχημικές διεργασίες. Στη χημεία συντονισμού, ένας συνδέτης επιτρέπει τον σχηματισμό ενός συμπλόκου συντονισμού ή σύνδεση διαφορετικών μορίων σε διάλυμα. Η βιοχημεία γενικά ορίζει τους συνδέτες ως μόρια αγγελιαφόρων, όπως ορμόνες, υποστρώματα ή παράγοντες ενεργοποίησης και αναστολής.

Στη χημεία, οι συνδέτες συχνά περιλαμβάνουν την κοινή χρήση ζευγών ηλεκτρονίων για να σχηματίσουν τα σύμπλοκα. Πολλοί συνδέτες περιέχουν επιπλέον μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων που χρησιμοποιούν για να κατανείμουν μεταξύ των άλλων ατόμων του συμπλόκου. Ως αποτέλεσμα, πολλά από αυτά είναι οι ίδιες βάσεις Lewis, ή δότες ζευγών ηλεκτρονίων.

Η χημεία ταξινομεί συχνά τους συνδέτες με βάση τα μοτίβα δέσμευσης συνδέτη, το μέγεθος και το ηλεκτρικό φορτίο. Η οδοντοστοιχία, μια ιδιότητα των χημικών προσδεμάτων, περιγράφει τον αριθμό των σχηματισμών δεσμών που συμβαίνουν μεταξύ των συνδετών και των άλλων μετάλλων ή μορίων μέσα σε ένα σύμπλεγμα συντονισμού. Διαφορετικοί αριθμοί δεσμών θα οδηγήσουν σε διαφορετικές συνολικές τρισδιάστατες πολύπλοκες δομές. Για παράδειγμα, οι συνδέτες που μπορούν να επιτύχουν τέσσερις δεσμούς θα δώσουν τελικά τετραεδρικές δομές, ενώ εκείνοι που μπορούν να συνδεθούν μόνο με ένα άλλο μόριο, τους μονοοδοντωτούς δεσμούς, μπορούν να σχηματίσουν μόνο μια γραμμική δομή. Γενικά, η σταθερότητα του συμπλόκου εξαρτάται από τους δεσμούς που σχηματίζονται από έναν απλό συνδετήρα, ο οποίος αυξάνει τη δομή και την ακαμψία του δεσμού.

Το μέγεθος και το φορτίο είναι επίσης ιδιότητες που ποικίλλουν μέσα στη χημεία του συνδέτη. Όχι μόνο θα καθορίσουν πόσοι δεσμοί μπορούν να σχηματιστούν με άλλα άτομα, αλλά θα καθορίσουν επίσης τον τύπο των ατόμων που θα εισαχθούν στο σύμπλεγμα συντονισμού. Ο όγκος και το μεγάλο μέγεθος θα αλλάξουν επίσης τις γωνίες στις οποίες οι συνδέτες συνδέονται με τα άλλα άτομα σε ένα σύμπλοκο.

Στη βιοχημεία, οι συνδέτες αναφέρονται σε μόρια σηματοδότησης ή σήμανσης που συνδέονται με ορισμένες θέσεις σε υποδοχείς, ένζυμα ή άλλες πρωτεΐνες μέσα σε ένα κύτταρο. Αυτά κυμαίνονται από ορμόνες, οι οποίες οδηγούν σε μονοπάτια μεταγωγής σήματος και καταρράκτες σημάτων μέσα σε ένα κύτταρο, έως βασικά υποστρώματα, τα οποία συνδέονται με ένζυμα και υφίστανται μια ενιαία σειρά χημικών αντιδράσεων. Συχνά περιγράφονται ως προς τη δεσμευτική τους συγγένεια ή πόσο έντονα προσελκύουν και δεσμεύουν το μόριο-στόχο τους.

Οι συνδέτες μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως επισημάνσεις για ορισμένες πρωτεΐνες σε διαδικασίες μετα-μεταφραστικής τροποποίησης. Μπορούν να ενεργοποιήσουν ή να αναστείλουν διαφορετικές πρωτεΐνες με βάση τις καταστάσεις δέσμευσής τους, να στοχεύσουν πρωτεΐνες για να τις κατευθύνουν σε διαφορετικές περιοχές μέσα στο κύτταρο ή να επισημάνουν πρωτεΐνες για αποικοδόμηση. Στην περίπτωση της ουβικιτίνης, για παράδειγμα, οι πρωτεΐνες επισημαίνονται με τρία ή τέσσερα μόρια ουβικιτίνης, τότε άλλα ένζυμα θα τις δεσμεύσουν και θα τις αποικοδομήσουν.