Startpagina / Samenvattingen / Medicijnen: van Molecuul tot Mens / receptor-antagonist-lr

Farmacodynamiek: hoe werkt een geneesmiddel? - Kwantitatieve beschrijving ligand-receptorinteractie

Q: Wat is het verband tussen de K d en de affiniteit van L voor de receptor?

K d is een maat voor de affiniteit van L voor de receptor: hoe lager de K d hoe groter de affiniteit. Vaak wordt deze affiniteit aangegeven met een p-waarde: de negatieve logaritme van K d (-log K d ). Vergelijk het maar met een pH. De pK d wordt ook regelmatig weergegeven als pD 2 . En nu geldt: hoe hoger de pD 2 hoe groter de affiniteit.

9 belangrijke vragen over Farmacodynamiek: hoe werkt een geneesmiddel? - Kwantitatieve beschrijving ligand-receptorinteractie

Wat geldt voor de evenwichtsreactie van ligand, receptor en ligand-receptor complex?

Voor deze evenwichtsreactie geldt dat de snelheid waarmee nieuwe ligand-receptor complexen worden gevormd evenredig is met het product van de vrije concentratie van ligand [L] en van receptor [R] en de snelheidconstante k₁. De snelheid waarmee het Ligand-Receptor complex dissocieert (splitst) is evenredig met het product van de concentratie van dit complex [LR] en de snelheidconstante k₂.

Hoe kan je de formule voor de dissociatieconstante herleiden?

Bij evenwicht is de snelheid waarmee complexen worden gevormd gelijk aan de snelheid waarmee complexen dissociëren:
k₁[L][R] = k₂[LR]

Deze formule kan als volgt herschreven worden:
k₂/k₁ = ([L][R])/[LR] = K_d

Deze evenwichtsconstante wordt de dissociatieconstante K_d genoemd en is het omgekeerde (de reciproke) van de complexatieconstante K_b (binding).

Wat is er aan de hand wanneer de helft van het totale aantal receptoren bezet wordt door het ligand?

Wanneer de helft van het totale aantal receptoren bezet wordt door het ligand, geldt dat [R] = [LR]. Er is dan evenveel receptor in vrije vorm aanwezig als in gebonden vorm. In vergelijking (2) kun je daarom [LR] en [R] tegen elkaar wegstrepen, dit is immers hetzelfde getal. Dit blijft er over: K_d = [L].
Daarom kan de K_d beschouwd worden als de ligandconcentratie waarbij de helft van de receptoren door het ligand wordt bezet. Hoe kleiner de K_d, hoe minder ligand er nodig is om de helft van de receptoren te bezetten.

Wat is het verband tussen de K_d en de affiniteit van L voor de receptor?

K_d is een maat voor de affiniteit van L voor de receptor: hoe lager de K_d hoe groter de affiniteit. Vaak wordt deze affiniteit aangegeven met een p-waarde: de negatieve logaritme van K_d (-log K_d). Vergelijk het maar met een pH. De pK_d wordt ook regelmatig weergegeven als pD₂ . En nu geldt: hoe hoger de pD₂ hoe groter de affiniteit.

Wat kan je met behulp van de formule voor de K_d berekenen?

De L in dit verhaal kan een lichaamseigen molecuul zijn. Maar L kan ook een geneesmiddel zijn. Als dit (een onderzoek naar) de werking van een geneesmiddel betreft, kun je met deze formules berekenen hoe sterk de werking van een bepaalde hoeveelheid van dit geneesmiddel is. De hoeveelheid toegediend geneesmiddel wordt de dosis genoemd.

Hoe kan [LR] gemeten worden?

Het ‘meten’ van [LR] kan gebeuren aan de hand van een waarneembaar effect, bijvoorbeeld een gemeten hartslag in een proefdier. Wanneer de hartslag een maximum heeft bereikt t.g.v. farmacontoediening, zijn alle receptoren R bezet met L. [LR] heeft dan een maximale waarde bereikt (‘100%’, of ‘1’). Een niet maximale hartslag wordt dan berekend als percentage (c.q. fractie: 0 ≤ fractie ≤ 1) van de maximale hartslag. Op die manier wordt een respons verkregen, die we evenredig met [LR] veronderstellen.

Wat moet je doen wanneer je een binding van een antagonist aan de receptor wilt beschrijven?

Wanneer je een de binding van een antagonist aan de receptor wilt beschrijven, geef je een competitie weer: de competitie tussen agonist en antagonist om de bindingsplaats op de receptor. Zowel de agonist als de antagonist willen een binding aangaan met deze receptor, een complex vormen. Wie de ‘winnaar’ wordt, is afhankelijk van de verhouding tussen de complexatieconstanten van agonist en antagonist.

Hoe wordt de receptor bezet wanneer er naast de agonist ook een antagonist aanwezig is?

Bij de competitie om de receptor tussen agonist en antagonist, kan de receptor in 3 vormen voorkomen: vrij met een concentratie [R]; gebonden aan de agonist L met een concentratie [LR]; en gebonden aan de competitieve antagonist C met een concentratie [CR]. Een belangrijk kenmerk van deze situatie is dat indien de concentratie L maar hoog genoeg is, alle receptoren voorkomen in de LR-vorm, onafhankelijk van de aanwezigheid van C: C is dan geheel door L van de receptor verdrongen.

Waardoor verschuift de dosis-responscurve naar rechts als er een antagonist aanwezig is?

De grootte van het maximaal effect van de agonist, dat optreedt zodra alle receptoren door L zijn bezet, verandert niet door aanwezigheid van een competitieve antagonist. Wel wordt het maximaal effect pas bereikt bij een hogere concentratie van de agonist dan wanneer er geen antagonist om dezelfde receptor ‘strijdt’. De log dosis-bindingscurve verschuift dan naar rechts.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Medicijnen: van Molecuul tot Mens

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Farmacodynamiek: hoe werkt een geneesmiddel? - Kwantitatieve beschrijving ligand-receptorinteractie

9 belangrijke vragen over Farmacodynamiek: hoe werkt een geneesmiddel? - Kwantitatieve beschrijving ligand-receptorinteractie

Wat geldt voor de evenwichtsreactie van ligand, receptor en ligand-receptor complex?

Hoe kan je de formule voor de dissociatieconstante herleiden?

Wat is er aan de hand wanneer de helft van het totale aantal receptoren bezet wordt door het ligand?

Wat is het verband tussen de Kd en de affiniteit van L voor de receptor?

Wat kan je met behulp van de formule voor de Kd berekenen?

Hoe kan [LR] gemeten worden?

Wat moet je doen wanneer je een binding van een antagonist aan de receptor wilt beschrijven?

Hoe wordt de receptor bezet wanneer er naast de agonist ook een antagonist aanwezig is?

Waardoor verschuift de dosis-responscurve naar rechts als er een antagonist aanwezig is?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Medicijnontwikkeling en farmacologie - Verschillende fasen in geneesmiddelonderzoek

Medicijnen: van Molecuul tot Mens

Klimaatverandering

Chemie Overal (5VWO)

Overal Natuurkunde (4VWO)

Nectar (4e editie) - 5VWO

Overal Natuurkunde (5VWO)

Wetenschapsoriëntatie

Moleculaire gastronomie

Geofysica

Laagland, literatuur & lezen (Theorieboek vw…

Hersenen & Leren

Nectar (4e editie) - 6VWO

Wat is het verband tussen de K_d en de affiniteit van L voor de receptor?

Wat kan je met behulp van de formule voor de K_d berekenen?