Ligand

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Slika prikazuje rutenijev kompleks ((benzen) rutenijev diklorid dimer), kjer sta označena mostovni ligand (veže dva rutenija) in terminalni ligand (veže en rutenij).
Mioglobin (modra) s svojim ligandom, hemom (rdeča).

Pojem ligand se v naravoslovnih znanostih uporablja v dveh ključnih pomenih.[1][2] V koordinacijski kemiji je ligand1 vsak atom ali skupina atomov[1], ki s pomočjo večjega števila tako imenovanih koordinativnih vezi veže osrednji (centralni) (navadno kovinski) ion.[1][2] Po drugi strani v biokemiji in biologiji ligand2 predstavlja molekulo, ki se s kemično vezjo veže na drugo, večjo molekulo.[1][2] Beseda ligand je latinskega izvora, kjer ligare pomeni vezati.[3]

V koordinacijski kemiji[uredi | uredi kodo]

Ligand v koordinacijski kemiji predstavlja ion ali molekulo (funkcionalno skupino), ki z vezavo na centralni (osrednji) atom tvori tako imenovani koordinacijski kompleks. Običajno velja, da se ob vezavi liganda in kovinskega atoma od liganda odcepi eden ali več elektronskih parov.[4] Na splošno se na ligande gleda kot na donorje elektronov, medtem ko kovinski ioni predstavljajo elektronske akceptorje.[5][6][7] Na nek način gre za pare Lewisovih baz in kislin, kjer prav tako elektroni prehajajo med dvema tipoma snovi.[5][6] Ligandi praviloma predstavljajo Lewisove baze, četudi so poznani redki primeri, ko so ligandi značaja Lewisovih kislin.[8][9]

Med ligandi ločimo mostovne ligande, za katere je značilno, da med seboj povezujejo dva ali več atomov, ki so navadno kovinski.[10] Ligandi, ki niso mostovni (torej kemično vežejo le en atom), se imenujejo terminalni ali končni ligandi.[11] Slika na desni prikazuje molekulo, kjer puščica kaže na osrednji klorov atom, ki igra vlogo mostovnega liganda, ker med seboj povezuje dva rutenijeva atoma (rutenij je prehodna kovina[12]). Druga puščica je usmerjena na drug klorov atom, ki pa kemično vez tvori zgolj z enim rutenijevim atomom.[13]

V biokemiji in biologiji[uredi | uredi kodo]

Ligand je v bioloških znanostih molekula (največkrat manjša molekula), ki se s kemično vezjo veže na drugo, praviloma večjo molekulo.[2] Ligand je pogosto topen.[7] Gre za substanco, ki z vezavo in tvorbo kompleksa z neko biomolekulo omogoči služenje nekemu biološkemu namenu.[14] Na nek način ligand (v biološkem pomenu besede) sproži specifični odziv (denimo celice).[7] Običajno ligand definiramo tako, da del večatomske molekularne entitete predstavlja sredino (center), medtem ko vsak atom ali skupino atomov, ki se tja veže, imenujemo ligand. Uporaba pojma ligand v biokemiji je mnogo širša, saj je lahko osrednja (centralna) entiteta tudi večatomska (in ne zgolj en centralni atom kot pri pojmu ligand v koordinacijski kemiji).[1]

Tipični primeri ligandov v biologiji in biokemiji so denimo nek substrat ali alosterični efektor, ki se veže na encim, poljuben hormon (na primer vazopresin), ki se spoji z ustreznim receptorjem, in protitelo, vezano na antigen.[2]

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. "IUPAC - ligands (L03518)". goldbook.iupac.org. Pridobljeno dne 2021-08-13.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 "Termania - Slovenski medicinski slovar - ligánd". www.termania.net. Pridobljeno dne 2021-08-13.
  3. "ligand | Origin and meaning of ligand by Online Etymology Dictionary". www.etymonline.com (angleščina). Pridobljeno dne 2021-08-13.
  4. Burdge, J., & Overby, J. (2020). Chemistry - Atoms first (4th ed.). New York, NY: McGrawHill. doi:9781260571349
  5. 5,0 5,1 Hans Ludwig Schläfer and Günter Gliemann (1969). Basic Principles of Ligand Field Theory. London: Wiley-Interscience. ISBN 0471761001.
  6. 6,0 6,1 Miessler, Gary; Fischer, Paul J.; Tarr, Donald A. (2014). Inorganic Chemistry (5 ed.). Pearson. ISBN 978-0321811059.
  7. 7,0 7,1 7,2 "Farmacevtski terminološki slovar". Inštitut za slovenski jezik Frana Ramovša. Pridobljeno dne 2021-09-09.
  8. Cotton, Frank Albert; Geoffrey Wilkinson; Carlos A. Murillo (1999). Advanced Inorganic Chemistry. Wiley-Interscience. p. 1355. ISBN 978-0471199571.
  9. Miessler, Gary L.; Paul J. Fischer; Donald Arthur Tarr (2013). Inorganic Chemistry. Prentice Hall. p. 696. ISBN 978-0321811059.
  10. Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo. "bridging ligand". Compendium of Chemical Terminology Spletna izdaja.
  11. "What is Terminal Ligands | IGI Global". www.igi-global.com. Pridobljeno dne 2021-08-13.
  12. "Ruthenium | Ru (Element) - PubChem". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Pridobljeno dne 2021-08-13.
  13. "24.2B: Carbonyl Ligands". Chemistry LibreTexts (angleščina). 2015-06-21. Pridobljeno dne 2021-08-13.
  14. Sladek, Frances M. (2011-03-01). "What are Nuclear Receptor Ligands?". Molecular and cellular endocrinology. Vol. 334 no. 1–2. str. 3–13. doi:10.1016/j.mce.2010.06.018. ISSN 0303-7207. PMC 3010294. PMID 20615454.