配体 (生物化学)

在生物化学和药理学中，配体是一种与生物分子形成复合物以达到生物学目的的物质。 词源源于ligare，意思是“绑定”。 在蛋白质-配体结合中，配体通常是通过与靶蛋白上的位点结合而产生信号的分子。 结合通常会导致靶蛋白的构象异构（构象）发生变化。 在 DNA 配体结合研究中，配体可以是与 DNA 双螺旋结合的小分子、离子或蛋白质。 配体和结合伙伴之间的关系是电荷、疏水性和分子结构的函数。

结合通过分子间力发生，例如离子键、氢键和范德华力。 这种关联或对接实际上是通过解离可逆的。 配体和目标分子之间可测量的不可逆共价键合在生物系统中是非典型的。 与金属有机和无机化学中配体的定义相反，在生物化学中，配体是否通常结合在金属位点上是不明确的，就像血红蛋白中的情况一样。 一般来说，配体的解释与观察到的结合类型有关。

与受体蛋白结合的配体通过影响三维形状方向来改变构象。 受体蛋白的构象构成功能状态。 配体包括底物、抑制剂、激活剂、信号脂质和神经递质。 结合率称为亲和力，这种测量代表了效果的趋势或强度。 结合亲和力不仅通过主客体相互作用实现，而且通过溶剂效应实现，溶剂效应可以发挥主导的空间作用，驱动溶液中的非共价结合。 溶剂为配体和受体提供了适应的化学环境，从而接受或拒绝对方作为合作伙伴。

放射性配体是放射性同位素标记的化合物，在体内用作 PET 研究和体外结合研究中的示踪剂。

配体与其结合位点的相互作用可以根据结合亲和力来表征。 通常，高亲和力配体结合是由配体与其受体之间更大的吸引力引起的，而低亲和力配体结合涉及较小的吸引力。 一般来说，与低亲和力结合相比，高亲和力结合导致其配体对受体的占有率更高； 停留时间（受体-配体复合物的寿命）不相关。 当一些结合能可用于引起受体的构象变化时，配体与受体的高亲和力结合通常在生理上很重要，从而导致相关离子通道或酶的行为改变。

可以结合受体并改变其功能从而触发生理反应的配体称为受体激动剂。 与受体结合但不能激活生理反应的配体是受体拮抗剂。

激动剂与受体的结合可以根据可以触发多少生理反应（即功效）和产生生理反应所需的激动剂浓度（通常以 EC50、 产生半数xxx反应所需的浓度）。 高亲和力配体结合意味着相对低浓度的配体足以xxx限度地占据配体结合位点并引发生理反应。 受体亲和力通过抑制常数或 Ki 值来衡量，Ki 值是占据受体 50% 所需的浓度。 配体亲和力最常通过竞争结合实验间接测量为 IC50 值，在该实验中确定了取代 50% 固定浓度参考配体所需的配体浓度。 可以通过 Cheng Prusoff 方程从 IC50 估算 Ki 值。

配体亲和力也可以使用荧光淬灭、等温滴定量热法或表面等离子体共振等方法直接测量为解离常数 (Kd)。

低亲和力结合（高 Ki 水平）意味着在结合位点被xxx程度占据并实现对配体的xxx生理反应之前，需要相对高浓度的配体。种不同的配体结合到同一受体结合位点。 显示的激动剂中只有一种可以xxx程度地刺激受体，因此可以定义为完全激动剂。 只能部分激活生理反应的激动剂称为部分激动剂。 在此示例中，完全激动剂（红色曲线）可以半xxx激活受体的浓度约为 5 x 10−9 摩尔（nM = 纳摩尔）。