В биохимии и фармакологии уравнение Хилла относится к двум тесно связанным уравнениям, которые отражают связывание лигандов с макромолекулами в зависимости от концентрации лиганда . Лиганд — это «вещество, которое образует комплекс с биомолекулой для выполнения биологической цели» ( определение лиганда ), а макромолекула — это очень большая молекула, такая как белок, со сложной структурой компонентов ( определение макромолекулы ). Связывание белок-лиганд обычно изменяет структуру белка-мишени, тем самым изменяя его функцию в клетке.
Различие между двумя уравнениями Хилла заключается в том, измеряют ли они занятость или отклик . Уравнение Хилла-Ленгмюра отражает заселенность макромолекул: доля, которая насыщена или связана лигандом . [1] [2] [nb 1] Это уравнение формально эквивалентно изотерме Ленгмюра . [3] И наоборот, уравнение Хилла собственно отражает клеточный или тканевой ответ на лиганд: физиологический результат системы, такой как мышечное сокращение.
Уравнение Хилла-Ленгмюра было первоначально сформулировано Арчибальдом Хиллом в 1910 году для описания сигмоидальной кривой связывания O 2 гемоглобином . [4]
Связывание лиганда с макромолекулой часто усиливается, если на той же макромолекуле уже присутствуют другие лиганды (это известно как кооперативное связывание ). Уравнение Хилла-Ленгмюра полезно для определения степени кооперативности связывания лиганда (ов) с ферментом или рецептором. Коэффициент Хилла позволяет количественно оценить степень взаимодействия между сайтами связывания лиганда. [5]
Уравнение Хилла – Ленгмюра представляет собой частный случай прямоугольной гиперболы и обычно выражается следующим образом. [2] [7] [8]
Частный случай, где есть уравнение Моно .