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Affinitätsreaktionen

Wechselwirkungskinetik bei verschiedenen Konzentrationen

Die Wechselwirkungskinetik bei verschiedenen Konzentrationen ist in der folgenden Abbildung für typische Parameter einer Wechselwirkung zwischen Proteinen dargestellt.

Abb.1

A: Bedeckungsgrad der Oberfläche als Funktion der Zeit durch Bindungskinetik bei verschiedenen Konzentrationen: ( k a : 1 10 5 L mol s ; k d : 1 10 2 s 1 ). B: Auftragung der Ratenkonstante k s gegen die Konzentration.

Innerhalb der ersten 250 s wird unter diesen Bedingungen die Gleichgewichtsbeladung erst bei Konzentrationen über 100 nM erhalten. Assoziations- und Dissoziationsratenkonstante lassen sich aus der Ratenkonstante k s , welche die Krümmung der Bindungskurve beschreibt, bestimmen. Dargestellt wird dies im B-Teil der Abbildung.

Aus den Gleichungen geht hervor, dass die Dissoziationsratenkonstante in die Assoziationskinetik eingeht. Dies ist in der nächsten Abbildung bei konstanter Konzentration c und konstanter Assoziationsratenkonstante demonstriert. Mit steigender Dissoziationsratenkonstante wird die Gleichgewichtsbeladung schneller erreicht, da die Krümmung der Bindungskurve durch die Ratenkonstante k s bestimmt wird, die sich aus k a und k d zusammensetzt. Die Krümmung der Bindungskurve allein lässt daher noch keinen Schluss auf die Assoziationsratenkonstante zu, die Abhängigkeit von der Konzentration ist der entscheidende Parameter bei der Untersuchung der Kinetik.

Abb.2

Relative Beladung Γ ( t ) Γ GG für verschiedene Dissoziationsratenkonstanten in [ s 1 ]. k a : 1 10 5 L mol s , c : 10 nM.

Tatsächlich sind an der Bindungskinetik an Grenzflächen neben der Wechselwirkungskinetik noch weitere Effekte beteiligt.

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