Ligand

Un ligand est un atome, un ion, un groupe chimique ou une molécule qui se lie à une entité centrale. En chimie de coordination, cette entité est souvent un ion métallique. En biochimie et en pharmacologie, le ligand se fixe à une macromolécule, par exemple un récepteur, une enzyme ou une protéine de transport, sans que la liaison implique nécessairement une activation.

Deux usages complémentaires

Dans un complexe de coordination, le ligand fournit un ou plusieurs atomes donneurs à l’atome central. Un ligand monodentate ne se lie que par un site ; un ligand polydentate en engage plusieurs et peut former un chélate. La charge, la géométrie et la stabilité du complexe influencent la spéciation, la mobilité et la biodisponibilité d’un métal dans l’eau.

Dans un système biologique, une molécule signal, un médicament ou un toxique peut être qualifié de ligand lorsqu’il se lie à une cible. La fixation à un récepteur n’implique pas nécessairement son activation : un agoniste déclenche une réponse, tandis qu’un antagoniste peut occuper le site sans produire la même réponse. L’affinité décrit la propension à former le complexe ; elle ne suffit pas à prédire l’effet biologique, qui dépend aussi de la concentration libre, de la cinétique, de la distribution tissulaire et des voies de signalisation.

Le mot recouvre ainsi des interactions différentes. Le ligand d’un ion métallique, le substrat d’une enzyme et le composé pharmacologique lié à un récepteur ne sont pas des emplois interchangeables, même si tous reposent sur la formation réversible ou durable d’un complexe.