Moleküler Tanıma Nedir?

Moleküler tanıma, iki veya daha çok molekül arasında kovalent olmayan bağlanma yoluyla (hidrojen bağı, metal koordinasyonu, hidrofobik kuvvetler, van der Waals kuvvetleri, pi-pi etkileşimleri, elektrostatik) spesifik etkileşime değinmek için kullanılan bir terimdir Moleküler tanımada konak ve konuk moleküler tamamlayıcılık gösterirler
L-Lys-D-Ala-D-Ala (bakteri hücre duvarı öncülü) kısa peptidinin vankomisin antibiyotiğine bağlanmış halinin kristal yapısı

ancomysin_AntimicrobAgentsChemother_1990_1342_comm onsjpg

Hidrojen bağları ile bir konak moleküle bağlanmış iki izoftalik asit molekülü

Molecular_Recognition_ChemComm_1313_1998jpg

Biyolojik sistemler
Moleküler tanıma biyolojik sistemlerde önemli bir rol oynar Reseptör-ligand, antijen-antikor, DNA-protein, şeker-lektin, RNA-ribozom ve benzeri molekül çiftleri arasında görülür Moleküler tanımanın bir örneği, vankomisin adlı antibiyotiğin D-alanil-D-alanin uçlu peptitlere beş hidrojen bağı ile bağlanmasında görülür Vankomisin bakteriler için öldürücüdür çünkü bu peptitlere bağlandığında onlar bakterinin hücre duvarı inşasında artık kullanılamazlar

Molekülüstü sistemler
Kimyacılar, moleküler tanıma özelliğine sahip yapay molekülüstü sistemler tasarlanabileceğini göstermişlerdir Böylesi bir sistemin en eski örneklerinden biri, spesifik katyonlara bağlanabilen taç eterleridir O zamandan beri başka yapay sistemler de oluşturulmuştur

Statik ile dinamik karşılaştırması
Moleküler tanıma sistemleri;

• Statik moleküle tanıma
• Dinamik moleküler tanıma

olarak ikiye ayrılabilirler
Bir misafir ile konak bağlanma yeri arasında statik tanıma Dinamik tanıma bağlanmasında birinci bağlanma yerindeki birinci konuk, ikinci bağlanma yerindeki iki konuğun bağlanma sabitini etkiler Bu örnekte pozitif alosterik sistem görülmektedir



Statik moleküler tanıma, bir anahtar ve kilit deliği arasındaki etkileşime benzetilir; bir konak molekülü ile bir konuk molekül arasında meydana gelen 1:1 tipli bir kompleksleşme tepkimesidir, bunun sonucu bir konak-konuk kompleksi oluşur Gelişkin statik moleküler tanıma elde etmek için spesifik konuk moleküller için tanıma yerleri oluşturmak gerekir
Dinamik moleküler tanıma durumunda, birinci konuğun birinci bağlanma yerine bağlanması, ikinci konuğun ikinci bağlanma yeri için bağlanma sabitini etkiler Pozitif alosterik sistemlerde birinci konağın bağlanması ikinci konağın bağlanma sabitini artırır Buna karşın negatif alosterik sistemlerde bunun tersi olur, bağlanma sabiti azalır Bu tip moleküle tanımanın dinamik özelliği önemlidir çünkü biyolojik sistemlerde bağlanmanın düzenlenmesi için bir mekanizma sağlar Kimyasal sensor ve moleküler makina uygulamaları için dinamik moleküler tanıma üzerinde araştırmalar sürmektedir