Konstanta disocijacije

U hemiji, biohemiji, i farmakologiji, **konstanta disocijacije** je specifični tip konstante ravnoteže koji meri sklonost objekta da se reverzibilno razdvoji (disocira) u manje komponente. Primeri disocijacije su razdvajanje hemijskog kompleksa u molekularne komponente, i razdvanje soli u jonske komponente. Konstanta disocijacije se obično obeležava sa K_{d}, i one je recipročna vrednost konstante asocijacije. U specijalnom slučaju soli, konstanta disocijacije može isto tako da se zove konstanta jonizacije.

Za opštu reakciju

:
\mathrm{A}_{x}\mathrm{B}_{y} \rightleftharpoons x\mathrm{A} + y\mathrm{B}


u kojoj se kompleks \mathrm{A}_{x}\mathrm{B}_{y} razdvaja u *x* A 
podjedinica i *y* B podjedinica, konstanta disocijacije se definiše sa:

:
K_{d} = \frac{[A]^x \times [B]^y}{[A_x B_y]}


gde su [A], [B], i [AxBy]- koncentracije A, B, odnosno kompleksa AxBy.

## Protein-ligand vezivanje

Konstanta disocijacije se obično koristi za opisivanje afiniteta između ligand (**<math>\mathrm{L}</math>**) (poput leka) i proteina (**<math>\mathrm{P}</math>**), i.e. kako čvrsto se ligand vezuje za određeni protein. Ligand-protein afiniteti su pod utjecajem ne-kovalentnih intermolekulskih interakcija između dva molekula, kao što su vodonične veze, elektrostatike interakcje, hidrofobne i Van der Valsove veze. Kd je takođe zavisan od koncentracije drugih makromolekula, koji uzrokuju makromolekularnu gužvu.

Formiranje ligand-protein kompleksa (**<math>\mathrm{C}</math>**) se može se može opisati sledećim procesom

:
\mathrm{C} \rightleftharpoons \mathrm{P} + \mathrm{L}


čija konstanta disocijacije se definiše sa

:
K_{d} = \frac{\left[ \mathrm{P} \right] \left[ \mathrm{L} \right]}{\left[ \mathrm{C} \right]}


gde [**<math>\mathrm{P}</math>**], [**<math>\mathrm{L}</math>**] i [**<math>\mathrm{C}</math>**] označavaju molarne koncentracije proteina, liganda i kompleksa.

Konstanta disocijacije ima molarne jedinice (M), koje odgovaraju koncentraciji liganda [**<math>\mathrm{L}</math>**] na kojoj je polovina mesta vezivanja na proteinu zauzeta, i.e. koncentracija liganda, na kojoj je koncentracija proteina sa vezanim ligandom [**<math>\mathrm{C}</math>**], jednaka koncentraciji proteina bez vezanog liganda [**<math>\mathrm{P}</math>**]. Što je manja konstanta disocijacije, to je čvršće ligand vezan, ili to je veći afinitet liganda i proteina. Na primer, ligand sa nanomolarnom (nM) konstantom disocijacije se vezuje čvršće za određeni protein nego ligand sa makromolarnom (\muM) konstantom disocijacije.

Pod-nanomolarne konstante disocijacije kao rezultat ne-kovalentnih vezujućih interakcija između dva molekula su retke. Ipak, postoje neki važni izuzeci. Biotin i avidin se vezuju sa konstantama disocijacije od oko 10^{-15} M = 1 fM = 0.000001 nM. Proteinski inhibitori ribonukleaza isto tako mogu da vežu ribonukleaze sa sličnim 10^{-15} M afinitetom.

Konstanta disocijacije za pojedine ligand-protein interakcije je u znatno meri zavisna eksperimentalnih uslova (npr. temperatura, pH i koncentracija soli). Efekata različitih eksperimentalnih uslova je da efektivno menjaju jačinu intermolekularnih interakcija koje vezuju data ligand-protein kompleks.

Lijekovi mogu proizvesti štetne nuspojave putem interakcija s proteinima sa kojima nisu namenjeni ili dizajnirani da interaguju. Zbog toga je znatan deo farmaceutskih istraživanja usmeren na dizajn lekova koji se vezuju samo za njihove ciljane proteine s visokim afinitetom (tipično 0.1-10 nM) ili ka poboljšanju afiniteta pojedinog leka i njegovog *[[in-vivo]]* proteinskog cilja.

## Povezano

* ''K''<sub>i</sub> baza podataka
* Kiselina
* pH

## Literatura