Chciwość

W biochemii zachłanność odnosi się do skumulowanej siły wielu powinowactwa poszczególnych niekowalencyjnych oddziaływań wiążących, takich jak między receptorem białkowym a jego ligandem , i jest powszechnie określana jako powinowactwo funkcjonalne. Awidność różni się od powinowactwa , które opisuje siłę pojedynczej interakcji . Jednakże, ponieważ poszczególne zdarzenia wiązania zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia innych interakcji (tj. zwiększają lokalne stężenie każdego partnera wiążącego w pobliżu miejsca wiązania), zachłanność nie powinna być traktowana jako zwykła suma jej składowych powinowactwa, ale jako połączony efekt wszystkich powinowactwa uczestniczących w interakcji biomolekularnej. Szczególnie ważny aspekt dotyczy zjawiska „entropii zachłanności”. Biocząsteczki często tworzą heterogeniczne kompleksy lub homogeniczne oligomery i multimery lub polimery . Jeśli skupione białka tworzą zorganizowaną macierz, taką jak klatryny , interakcja jest opisywana jako macierz .

Interakcja przeciwciało-antygen

Awidność jest powszechnie stosowana do interakcji przeciwciał , w których wiele miejsc wiążących antygen jednocześnie oddziałuje z docelowymi epitopami antygenowymi , często w strukturach multimeryzowanych. Indywidualnie, każda interakcja wiązania może być łatwo przerwana; jednakże, gdy jednocześnie występuje wiele interakcji wiążących, przejściowe niezwiązanie pojedynczego miejsca nie pozwala cząsteczce na dyfuzję, a wiązanie tej słabej interakcji prawdopodobnie zostanie przywrócone.

Każde przeciwciało ma co najmniej dwa miejsca wiążące antygen, dlatego przeciwciała są dwuwartościowe do wielowartościowych. Awidność (powinowactwo funkcjonalne) to skumulowana siła wielu powinowactwa. Na przykład, IgM ma niskie powinowactwo, ale wysoką awidność, ponieważ ma 10 słabych miejsc wiązania antygenu, w przeciwieństwie do 2 silniejszych miejsc wiązania IgG , IgE i IgD z wyższymi pojedynczymi powinowactwami wiązania.

Podobieństwo

Powinowactwo wiązania jest miarą dynamicznej równowagi stosunku szybkości włączania (kon ₎ i szybkości wyłączania (koff ₎ przy określonych stężeniach reagentów. Ka jest odwrotnością _Stała powinowactwa Kd _stałej dysocjacji . Siła tworzenia się kompleksów w roztworach jest związana ze stałymi stabilności kompleksów , jednak w przypadku dużych biomolekuł, takich jak pary receptor - ligand , ich oddziaływanie zależy również od innych właściwości strukturalnych i termodynamicznych reagentów oraz ich orientacji i immobilizacji.

Istnieje kilka metod badania interakcji białko-białko istniejących z różnicami w unieruchomieniu każdego reagenta w orientacji 2D lub 3D. Zmierzone powinowactwa są przechowywane w publicznych bazach danych, takich jak Ki Database i BindingDB . Jako przykład, powinowactwo to siła wiązania między złożonymi strukturami epitopu determinanty antygenowej i paratopu miejsca wiązania antygenu przeciwciała. Uczestniczące oddziaływania niekowalencyjne mogą obejmować wiązania wodorowe , wiązania elektrostatyczne , siły van der Waalsa i siły hydrofobowe .

Obliczenie powinowactwa wiązania dla reakcji bimolekularnej (1 miejsce wiązania przeciwciała na 1 antygen):

${\ Displaystyle {\ ce {[Ab] + [Ag] <=> [AbAg]}}}$

gdzie [Ab] to stężenie przeciwciała , a [Ag] to stężenie antygenu w stanie wolnym ([Ab], [Ag]) lub związanym ([AbAg]).

obliczenie stałej asocjacji (lub stałej równowagi ):

${\ Displaystyle K_ {a} = {\ Frac {k_ {{\ ce {na}}}} {k_ {{\ ce {off}} }}}={\frac {{\ce {[AbAg]}}}{{\ce {[Ab][Ag]}}}}}$

obliczenie stałej dysocjacji:

${\ Displaystyle K_ {d} = {\ Frac {k_ {{\ ce {off}}}} {k_ {{\ ce {on}} }}}={\frac {{\ce {[Ab][Ag]}}}{{\ce {[AbAg]}}}}}$

Aplikacja

Testy awidności dla wirusa różyczki , Toxoplasma gondii , wirusa cytomegalii (CMV), wirusa ospy wietrznej i półpaśca , ludzkiego wirusa niedoboru odporności ( HIV ), wirusów zapalenia wątroby , wirusa Epsteina-Barr i innych opracowano kilka lat temu. Testy te pomagają odróżnić ostrą, nawracającą lub przebytą infekcję na podstawie awidności swoistej dla markera IgG . Obecnie w użyciu są dwa testy awidności. Są to dobrze znany test chaotropowy (konwencjonalny) i niedawno opracowany test AVIcomp (współzawodnictwo awidności).

Zobacz też

• Pozostałość aminokwasowa
• Epitop
• wspaniały region
• Hapten

Istnieje wiele technologii charakteryzujących zachłanność oddziaływań molekularnych, w tym switchSENSE i powierzchniowy rezonans plazmonowy .

Dalsza lektura

•   Roitt IM, Brostoff J, Male DK (2001). Immunologia (wyd. 6). Wydawcy Mosby. P. 72. ISBN 978-0-7234-3189-3 .

Linki zewnętrzne

• Przeciwciało + awidność w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)