Ligand Binding and Linkage

La maggior parte delle proteine hanno multiple posizioni dove i ligandi possono associarsi, oltre a al sito responsabile della funzione proteica. Il legame di una molecola a uno qualsiasi di questi siti spesso provoca cambiamenti conformazionali, alterando la forma della proteina. Quando questo cambiamento influenza il legame di un altro ligando, i due siti sono descritti come accoppiati o legati.Il collegamento del sito di legame può essere regolato positivamente o negativamente. In un legame positivo, il legame di un ligando determina cambiamenti conformazionali che rendono più probabile che un altro sito leghi il suo rispettivo ligando. In un legame negativo, il legame di un ligando risulta in cambiamenti conformazionali che impediscono ad un altro sito di legame di associare il suo ligando.Le proteine che contengono siti di legame collegati sono chiamate proteine allosteriche e possono essere essere di vari tipi, come enzimi, recettori, proteine strutturali e proteine motori. Ad esempio, l’aspartato carbammiltransferasi nota anche come ATCasi, è un è un grande enzima contenente sei subunità catalitiche, ciascuna con un sito di legame del substrato. Possiede inoltre sei subunità regolatrici aggiuntive, ciascuna con un sito che può legare entrambe le pirimidine e purine, i blocchi costitutivi del DNA e dell’RNA.L’enzima catalizza un passaggio essenziale nella sintesi della pirimidina, la condensazione di aspartato e carbamoil fosfato per produrre carbamoil aspartato. La velocità di questa reazione aumenta in una concentrazione in modo dipendente. Il legame di ATP, una purina all’enzima, attiva l’enzima, mentre il legame simultaneo di UTP e CTP, pirimidine, produce un’inibizione del 95ll’attività enzimatica.Questo meccanismo di regolazione è essenziale per mantenere la giusta quantità di pirimidine rispetto alle purine nella cellula.