Измерение углеводно-белкового связывания

Измерение констант белково-углеводного связывания совсем не простое и прямолинейное действие, для измерения этих взаимосвязей был использован широкий спектр средств. Понимание каждого метода крайне необходимо для создания моделей на молекулярном уровне, которые логически обоснуют феноменологию мультивалентности. Здесь мы кратко опишем четыре широко используемые техники: метод торможения гемагглютинации, метод лектина, связанного с энзимом, изотермальное микрокалориметрическое титрование и поверхностный плазмонный резонанс, или BIACORE. Наша цель состоит в обеспечении достаточной информацией, чтобы способствовать решающему измерению данных по связи, представленным в разделе 4 и обсуждению молекулярных основ кластерного гликозидного эффекта в разделе 5. В каждый пример включены ссылки на более подробные описания метода.

Обычно целью изучения белково-углеводных взаимодействий является соотношение стуктуры лиганда с его активностью, т.е. взаимодействие лиганда с белковым рецептором. Важно не забывать на начальном этапе, что парциальная свобордная молярная энергия частицы связана логарифмически с её активностью:

µ_I = µ_I^o + RTlna_I,

где µ_I – парциальная свободная молярная энергия частиц, a_I – активность.

Активность частиц связана с концентрацией через коэффициент активности (γ):

a_I = γ_ic_I

Коэффициент активности описывает взаимодействие растворённого вещества с собой, которое происходит в неидеальной модели. Величина коэффициента активности зависит от концентрации растворённого вещества, выбора масштаба концентраций, растворителя, температуры и структуры растворённых веществ. Для комплекса 1:1 между частицами А и B термодинамическая константа равновесия связана с активностями каждой частицы:

K = a_AB/a_Aa_B

В этом объяснении «константа» связывания на самом деле константа; она не зависит от концентрации и безразмерна. С другой стороны, поскольку работа с коэффициентами активности в лучшем случае просто трудновыполнима, было бы практичнее принять коэффициенты активности за единицу и заменить активности концентрациями. Такое допущение обычно справедливо при концентрациях примерно меньших 0,1 миллимоля. При объяснении гетерогенных или твёрдо-фазных методов, нужно принимать во внимание то, что независимо от измерений, эти «константы» связывания при всей правдоподобности не являются настоящими константами, но, скорее, значениями, крайне зависимыми от специфичного строения метода.

Дата добавления: 2015-07-16