Cómo estimar la cantidad de ligando necesaria para saturar una cantidad específica de proteína con solo mirar Kd

Siempre me ha gustado escribir la ecuación de Kd de la siguiente manera:

Kd = ([Receptor] Free * [Ligand] / [Receptor-Ligand complex]).

Para aclarar, [Receptor] Gratis es la cantidad de receptor libre en solución, [Ligando] es la cantidad de ligando libre en solución, y [complejo receptor-ligando] es la cantidad de complejo en la solución. Como regla general, generalmente se sabe cuánto receptor está agregando al comienzo del experimento.

Entonces, para empezar, sabes lo siguiente:

[Receptor] Total = [Receptor] Gratis + [Complejo receptor-ligando]

Entonces, para una situación en la que te gustaría saturar, te gustaría algo así como aproximadamente 1% de receptor libre, ¿verdad? Si tienes ~ 1% de receptor libre, entonces eso significa que tienes las siguientes ecuaciones:

[Complejo receptor-ligando] _ @ 1% receptor libre = 0.99 * [receptor] Total

[Receptor] Free_ @ 1% Receptor gratis = 0.01 * [Receptor] Total

Ahora sustituye las dos ecuaciones directamente arriba en la primera ecuación de esta publicación itinerante.

Kd = (0.01 * [Receptor] Total * [Ligando]) / (0.99 * [Receptor] Total)

Los términos de [Receptor] totales se cancelan tal como están en el numerador y el denominador. Esto te deja con:

Kd = (0.01 * [Ligando]) / (0.99) = 0.0101 * [Ligando]

Resolviendo para [Ligand]:

Kd / (0.0101) = [Ligando]

Esta es la cantidad de [ligando] que necesita para establecer una situación en la que el 99% de los receptores están unidos por el ligando.

Usando matemáticas similares, puede configurar diferentes condiciones en las que tenga un 5%, 10%, 50%, 79%, etc. vinculante (esto puede ser importante para los estudios de biofísica).

Si necesita una aclaración o una explicación adicional, por favor hágamelo saber.

Teóricamente, uno nunca puede alcanzar el 100% de saturación ya que L / (L + Kd) nunca será igual a 1. Pero a aproximadamente> 100 veces la concentración de Kd, L puede alcanzar una saturación superior al 99%. Para fines prácticos, L = 10 * Kd es lo suficientemente bueno para obtener una estimación del valor de saturación.