結合定数

結合定数、または親和定数/会合定数は、平衡定数 Kの特殊なケースであり、^[1]解離定数の逆数です。^[2]これは、受容体（R）とリガンド（L）分子の結合と解離の反応に関連しており、次のように形式化されます。

R + L ⇌ RL

^{この反応は、それぞれ M −1}  s ⁻¹と s ⁻¹の単位を持つ、オン速度定数k _onとオフ速度定数k _offによって特徴付けられる。平衡状態では、順方向結合遷移 R + L → RL は、逆方向解離遷移 RL → R + L と釣り合うはずである。つまり、

${\displaystyle k_{\rm {on}}\,[{\rm {R}}]\,[{\rm {L}}]=k_{\rm {off}}\,[{\rm {RL}}]}$、

ここで、[R]、[L]、[RL]はそれぞれ結合していない遊離受容体の濃度、結合していない遊離リガンドの濃度、受容体-リガンド複合体の濃度を表す。結合定数K _{a は}次のように定義される 。

${\displaystyle K_{\rm {a}}={k_{\rm {on}} \over k_{\rm {off}}}={[{\rm {RL}}] \over {[{\rm {R}}]\,[{\rm {L}}]}}}$^[3 ]

よく考慮される量は解離定数K _d  ≡  ⁠1/カ_​⁠は濃度の単位を持つが、厳密に言えば、すべての結合定数は単位のない値である。単位を含めるのは、そのような定数は濃度のみから計算されるという単純化から生じるが、実際はそうではない。化学活性を方程式の正しい形に組み込むと、無次元の値が得られる。溶液中の受容体とリガンド分子の結合の場合、モルギブス自由エネルギーΔ G、または結合親和性は、解離定数K _{d と}次の ように関係している。

${\displaystyle \Delta G=RT\ln {K_{\rm {d}} \over c^{\ominus }}}$、

ここで、Rは理想気体定数、Tは^温度、標準参照濃度co = 1 mol/Lです 。

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