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I - Théorie de la liaison d'un ligand à son récepteur :

1 - Saturation   |     2 - Déplacement   |     3 - Cinétique


1 - Expériences de saturation de la liaison à l'équilibre - Notions de Kd et de Bmax :

Principe :

Il s'agit de mesurer la liaison spécifique à l'équilibre, lors de l'incubation de concentrations croissantes de ligand radioactif (par ex. : 10-12 à 10-5 M), avec une quantité fixe de récepteur (par exemple : 100000 cellules entières exprimant des récepteurs, ou bien 10 mg d'une préparation de membranes cellulaires).


Notion de liaison spécifique :

un radioligand L* est capable de se lier à des sites de liaison spécifiques et non-spécifiques.



Figure 1 : à gauche : représentation de la liaison en fonction de la concentration initiale en ligand ;
à droite : représentation de la liaison spécifique en fonction du log de la concentration initiale en ligand.



Représentation graphique des expériences de saturation de la liaison :

Rappel : la liaison spécifique à l'équilibre, à une concentration donnée de radioligand est égale à la fraction de récepteurs occupés multipliée par le Bmax (Bmax = capacité maximale de liaison).




Équation 2


  • [RL] = [RL*] = concentration de radioligand lié de manière spécifique
  • [L] = [L*] = concentration de radioligand libre.


Ainsi, la représentation de [RL] (axe des ordonnées, y) en fonction de [L] (axe des abcisses, x) est une hyperbole :



Figure 2 : [RL] = f ( [L] )


Unités :
  • Axe des x et des y : même unité : cpm ; nombre de sites / cellule ; fmol / mg de protéines. 
  • Le Kd s'exprime en M (mol / l), souvent en nM ou pM.
  • Le Bmax s'exprime en nombre de sites de liaison/cellule ou en fmol/mg de protéines.



Représentation des résultats selon Scatchard :



Figure 3 : Représentation selon Scatchard : B/F = f (B).

  • L'axe des x représente la liaison spécifique B (" Bound ").
  • L'axe des y représente la liaison spécifique divisée par la concentration en ligand libre B/F (F, " Free ")


La représentation selon Scatchard permet de déterminer le Kd et le Bmax :
  • Kd = moins l'inverse de la pente
  • Bmax = intersection de la droite, avec l'axe des x


Unités pouvant être employées pour les valeurs de l'axe des x et des y :

  • cas 1 :
    • Axe des x = en nombre de sites / cellule ; fmol / mg de protéines.
    • Axe des y : B en cpm ; F en cpm ; B/F : sans unité.

    Dans ce cas :
    • B/F représente donc la fraction de radioligand liée au récepteur. 
    • Kd = accessible après conversion.
    • Bmax = accessible directement.


  • cas 2 :
    • Axe des x = en nombre de sites / cellule ; fmol / mg de protéines.
    • Axe des y = en nombre de sites / cellule / nM ; fmol / mg de protéines / nM.

    Dans ce cas :
    • La pente s'exprime en nM-1 ; donc le Kd est directement accessible en nM.
    • Bmax = accessible directement.

Cas particulier : Représentation de Scatchard non linéaire.



En résumé :




1 - Saturation   |     2 - Déplacement   |     3 - Cinétique

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