Ligand

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Die Bezeichnung Ligand (lat. ligare = binden) stammt aus der Komplexchemie und bezeichnet ein (meist negativ) geladenes oder ungeladenes Molekül oder Ion, das über eine sogenannte koordinative Bindung an ein Zentralteilchen (meist ein Metallkation) gebunden ist. Als Ligand kann man auch allgemeiner eine Gruppe von Atomen oder einzelne Atomen verstehen, die an ein zentrales Teilchen koordiniert sind. z.B. bei <math>SF_6</math> sind die 6 F-Atome Liganden des Zentralteilchens S.

Die Besonderheit der Komplexverbindungen und der Unterschied zwischen der kovalenten und der koordinativen Bindung besteht darin, dass bei der koordinativen Bindung alle Bindungselektronen vom Ligand zur Verfügung gestellt werden, d. h. ein Ligand muss über mindestens ein freies Elektronenpaar verfügen. Beispiele für Komplexverbindungen sind z.B. das rote Blutlaugensalz (Kaliumhexacyanoferrat(III)), bei dem das zentrale Eisenion von sechs Liganden, in diesem Fall Cyanidionen umgeben ist. Oder auch das Chlorophyll, in dem das zentrale Magnesiumion von einem komplexen Porphyrin umgeben ist.

In der Biochemie werden auch Moleküle (z.B. Duftstoffe oder Signalproteine), die an einen Rezeptor oder ein anderes Molekül binden als Liganden bezeichnet.

In der pharmazeutischen Forschung wird durch computerunterstütztes Design solcher biochemischer Liganden versucht, neue Wirkstoffe zu entwickeln, deren Wirkungsweise in der Interaktion mit einem Rezeptor verborgen liegt.Wesentliche Parameter für die Simulationen sind dabei die Bindungsenergien und sterische Eigenschaften der Bindungspartner. Üblicherweise werden pro Zielprotein (target) zehntausende von Liganden auf ihre Wirkung ausgetestet.

siehe auch: Liganden-Abkürzungen, Ligandenfeldtheorie