Page 115 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 115
ukture bioloških molekul

Slika 4: Prikaz iskalnega algoritma inkrementne konstrukcije. (1) Program vstavi bazni fragment
(črno) v vezavno mesto na proteinu (rumeno). Pozicija liganda je odvisna od energijsko
najugodnejše interakcije s proteinom. (2) Algoritem nato po korakih dodaja atome baznemu
fragmentu; tiste, ki so energijsko ugodni, obdrži (zeleno), tiste, ki niso, odstrani (rdeče). (3) in
(4) Predhodna koraka se ponovita tolikokrat, dokler ne sestavimo liganda, ki je v vezavnem
mestu v energijsko najugodnejši konformaciji.

Drugi korak molekulskega sidranja je določitev afinitete nastalega kompleksa med ligandom in
proteinom. Ko med seboj interagirata majhna molekula in njen makromolekularni partner,
lahko nastane nekovalentno, včasih pa tudi kovalentno vezan supramolekularni kompleks, kot
je to prikazano spodaj. Molekulsko sidranje na nivoju molekulske mehanike deluje le za
nekovalentne vezave.

Osnovna zveza, ki omogoča ocenitev afinitete kompleksov ligand-receptor, izhaja iz
termodinamike in predstavlja povezavo med količinama ΔG, ki je sprememba Gibssove proste
energije, in Kd – disociacijska/vezavna konstanta.

∆ = −!

V enačbi je ΔG razlika med Gv – Gn, torej prosto energijo v veznem Gv in v neveznem stanju Gn,
Kd pa predstavlja konstanto kemijskega ravnotežja za reakcijo razpada kompleksa ligand-
receptor. Vrednost RT pri sobni temperaturi je 0.59 kcal mol-1.

! = [] ∙ []
[]

Statistična termodinamika je del fizikalne kemije, ki omogoča matematično/fizikalno
opisovanje termodinamskih lastnosti sistema na osnovi obnašanja delcev, ki sestavljajo

115
   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120