
【化】 bio-ligand
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism
【化】 ligand
生物配體(biological ligand)在生物化學與分子生物學領域中指能夠與特定生物大分子(如蛋白質、核酸)通過非共價鍵可逆結合的化學物質,并在結合後引發受體構象變化或功能調控的分子實體。該詞源于拉丁語"ligare"(意為“結合”),英文對應詞為"ligand",其核心特征包含以下維度:
分子識别特性
生物配體通過與靶标分子的互補空間結構及化學基團實現特異性結合,例如酶與底物、抗原與抗體、激素與受體的結合。這種相互作用遵循鎖鑰模型(lock-and-key model)或誘導契合理論(induced-fit theory)。
功能分類體系
根據作用機制可分為:
典型應用場景
美國國立衛生研究院(NIH)的研究顯示,配體-受體相互作用是藥物設計的基礎,約60%的上市藥物通過模拟或阻斷内源性配體發揮作用,如嗎啡模拟内啡肽結合阿片受體。
檢測技術發展
劍橋大學團隊在《Nature》發表的冷凍電鏡技術突破,實現了配體-受體複合物在近原子分辨率下的動态結合過程觀測,為精準藥物開發提供了結構生物學基礎。
在生物化學和細胞生物學中,生物配體是指能夠與特定生物分子(如受體、蛋白質或DNA)結合,并通過這種結合引發生物學效應的物質。以下是詳細解釋:
基本概念
生物配體來源于拉丁語“ligare”(意為“綁定”),指通過結合靶分子(如受體或酶)觸發信號傳導或功能變化的物質。例如,激素、神經遞質、細胞因子等均屬于典型配體。
結合特性
配體與靶分子的結合具有特異性和可逆性,通常通過氫鍵、疏水作用等非共價鍵實現。結合後可能引起靶蛋白的構象變化,進而調控細胞功能。
信號傳遞
配體作為“第一信使”,通過與細胞膜或細胞内的受體結合,激活下遊信號通路。例如,胰島素結合受體後啟動葡萄糖代謝調控。
功能調控
在DNA結合中,配體(如某些蛋白質或小分子)可影響基因表達;在免疫反應中,抗原作為配體激活免疫細胞。
根據功能與來源,生物配體可分為以下類型: | 類别 | 示例| 作用場景| |--------------|-----------------------|-------------------------| |信號分子 | 激素、神經遞質| 跨細胞通訊(如腎上腺素)| |營養物 | 轉鐵蛋白、低密度脂蛋白| 物質運輸與代謝| |免疫相關 | 抗原、抗體| 免疫識别與應答| |調控因子 | 細胞因子、生長因子| 細胞增殖與分化|
(分類綜合自)
生物配體與化學中的配體(如金屬配位化合物中的配體)存在差異:
如需更完整的分類或案例,可參考生物化學教材或專業數據庫(如PubMed)。
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