4.7 : Ligand Bağlantı ve Köprüleri

Çoğu proteinde, protein işlevinden sorumlu yere ek olarak ligandların birleşebileceği birden fazla konum vardır. Bir molekülün bu yerlerden herhangi birine bağlanması, genellikle yapısal değişikliklere neden olarak proteinin şeklini değiştirir. Bu değişiklik başka bir ligandın bağlanmasını etkiliyorsa, bu iki yer, bağlaşık veya bağlantılı olarak tanımlanır.

Bağlanma yerinin bağlantısı, pozitif veya negatif olarak regüle edilebilir Pozitif bağlantıda, bir ligandın bağlanması, başka bir bağlanma yerinin ilgili ligandına bağlanma olasılığını artıran, konformasyonel değişikliklere neden olur. Negatif bağlantıda, bir ligandın bağlanması, başka bir bağlanma yerinin ligandı ile birleşmesini engelleyen, konformasyonel değişikliklere neden olur. Bağlantılı bağlanma yerlerine sahip proteinler, allosterik proteinler olarak adlandırılır ve enzimler, reseptörler, yapısal proteinler ve motor proteinler gibi çeşitli tiplerde olabilir.

Örneğin, ATCase olarak da bilinen aspartat transkarbamoilaz, her biri bir substrat bağlanma yerine sahip altı katalitik alt birim içeren, büyük bir enzimdir. Ayrıca bu enzimde bulunan altı adet ilave düzenleyici alt birimin her biri, DNA ve RNA'nın yapı taşları olan pirimidinlere ve pürinlere bağlanabilen, bir bağlanma yerine sahiptir. Bu enzim, pirimidin sentezinde önemli bir adım olan, aspartat ve karbamoil fosfatın kondansasyonu ile karbamoil aspartat üretilmesini katalize eder.

Bu reaksiyonun hızı, konsantrasyona bağlı bir şekilde artar. Bu enzime, bir purin olan ATP'nin bağlanması enzimi aktive ederken, pirimidinler UTP ve CTP'nin eşzamanlı bağlanması, enzim aktivitesinin 95 yavaşlatılması ile sonuçlanır. Bu düzenleyici mekanizma, hücrede pürin miktarına kıyasla doğru miktarda pirimidin bulunmasını sağlamak için gereklidir.