A constante de afinidade, associação e dissociação

Este capítulo responde a partes da Secção C (v) do programa primário da CICM de 2017, que pede ao candidato do exame para “descrever as constantes de afinidade e dissociação”. Esta questão foi colocada na pergunta 12 do segundo documento de 2007. Especificamente, o colégio queria saber o que o termo “afinidade” significava, e esperado que os candidatos sejam capazes de reconhecer que “koff/kon” é a relação que descreve a constante de dissociação., A pergunta foi aprovada por 14% dos candidatos aos exames, e nunca mais apareceu no exame.,koff é a taxa constante de dissociação da droga a partir do receptor

de Drogas e de ligação do receptor

A relação de medicamentos combinando com seus receptores pode ser descrito como este:

Em linguagem humana, a população de interações de moléculas e moléculas receptoras de combinar em uma determinada taxa kon, e depois se separam novamente em outra (possivelmente diferente) taxa de koff., Quando o sistema é autorizado a descansar por um tempo infinitamente longo estas reações correrão para um equilíbrio, onde haverá alguma concentração constante de drogas livres, receptores não ligados e complexos de drogas/receptores. Neste momento, a relação entre kon e koff vai estabilizar. um momento de silêncio para nomenclatura. Quem decidiu que íamos chamar às coisas ksomething, e porquê? Bem. As origens exatas de “k” são perdidas na antiguidade, e só se pode assumir que “k” significa konstant, do alemão., Por convenção de farmacologia acordada, o minúsculo ” k “é usado para denotar constantes de velocidade como kon e koff, enquanto que o maiúsculo” K ” é usado para constantes de equilíbrio (como Kd). Para ser preciso, kon e koff não são realmente os termos oficiais – A União Internacional de Farmacologia Comité de nomenclatura de receptores e classificação de drogas preferiria que você usasse k+1 para a reação de associação e k-1 para a dissociação de drogas do receptor. A terminologia” on “e” off ” foi mantida aqui porque é usada pelos examinadores universitários na pergunta 12 do segundo artigo de 2007.,

constantes de Velocidade (kon e koff) e a constante de dissociação (Kd)

kon é a constante de velocidade de associação. Unidades para kon são unidades de multiplicadas pelas unidades de ao longo do tempo, ou seja, é geralmente expresso em moles por segundo (ou picomoles por hora, dependendo de quão preguiçoso sua taxa de reação e quão escassos os reagentes).

koff é a constante de velocidade de dissociação. As unidades do koff são unidades ao longo do tempo.

Kd é a constante de dissociação. Esta é a constante que descreve as interações droga / receptor em equilíbrio.,

Kd = koff / kon

As unidades de Kd são mol/L , isto é, unidades de concentração. Quando 50% dos receptores estão ocupados, Kd = (i.e. Assim, quando Kd é alto, significa que uma grande concentração da droga é necessária para ocupar 50% dos receptores, ou seja, a droga e o receptor têm uma baixa afinidade um pelo outro. Inversamente, um baixo valor de Kd significa que a droga tem alta afinidade para o receptor e menos moléculas da droga são necessárias para ocupar 50% dos receptores.

Ka é a constante de associação., É o oposto de Kd, ou seja, quando uma droga tem um Kd baixo, tem um Ka elevado (ou seja, liga-se avidamente ao receptor). O termo coloquial “afinidade” é muitas vezes usado alternadamente com Ka; no entanto, afinidade como uma definição química é realmente algo ligeiramente diferente. a afinidade

afinidade

afinidade é geralmente utilizada para descrever como avidamente um fármaco se liga ao seu receptor. Este conceito é emprestado da física química e da química física, onde a afinidade é definida como a representação quantificável da tendência de espécies químicas diferentes para formar compostos químicos., Eddy (2004) apresenta uma revisão de ensaio de um livro de Kim, descrevendo a trajetória louca que nós como uma espécie temos tomado para chegar à moderna definição do Livro Verde IUPAC e Gold Book, que sustenta que:

“…afinidade A é a derivada parcial negativa da energia livre de Gibbs G em relação à Extensão da reação ξ a pressão e temperatura constantes.,”

Para emprestar a fórmula da Wikipédia,

neste contexto, pode-se ver que um resultado positivo afinidade valor que resultaria em uma reação que ocorre espontaneamente, e a negativa de afinidade exigiria reagentes para ser aquecida ou pressurizado até que Um torna-se positivo. Que se confunde muito bem com uma discussão dos fatores que determinam a constante afinidade e dissociação.,

determinantes da afinidade (a) e constante de dissociação (Kd)

Os principais factores que afectam a afinidade e a constante de dissociação são a temperatura e a presença de um catalisador. Em geral, a taxa de qualquer reação é determinada pela equação de Arrhenius:

assim, é composto por várias constantes imutáveis, por exemplo. a constante de gás e a temperatura dentro dos limites do frágil recipiente de reação que é o corpo humano, a temperatura é bastante constante e provavelmente próximo de 37 ° C., As únicas coisas que vão variar para qualquer reação química será Ea, que pode ser reduzida na presença de um catalisador. Além disso, não é um cartão selvagem na forma de Um, um experimentalmente derivada pré-exponencial fator que é diferente para cada reação química e que é, basicamente, um reflexo do número de colisões moleculares que ocorrem por segundo, especificamente aquelas que colocar os reagentes em uma orientação que é apenas para a direita para que a reação ocorra., Este fator é geralmente derivado de experimentos, e, tanto quanto se pode dizer, não há nenhuma maneira inteligente de prever o que A Será para qualquer interação molecular dada.