V biochemii je kinetika receptor-ligand větví chemické kinetiky, ve které jsou kinetické druhy definovány různými nekovalentními vazbami a/nebo konformacemi zapojených molekul, které jsou označovány jako receptor(y) a ligand(y).
Hlavním cílem kinetiky receptoru a ligandu je vždy stanovit koncentrace různých kinetických druhů (tj. stavy receptoru a ligandu) z dané množiny počátečních koncentrací a dané množiny rychlostních konstant. V několika případech lze stanovit analytické řešení rychlostních rovnic, ale to je poměrně vzácné. Většina rychlostních rovnic však může být integrována numericky nebo přibližně pomocí aproximace ustáleného stavu. Méně ambiciózním cílem je stanovit konečné rovnovážné koncentrace kinetických druhů, což je adekvátní pro interpretaci údajů o vazbě rovnováhy.
Konverzním cílem kinetiky receptorů a ligandů je odhadnout rychlostní konstanty a/nebo disociační konstanty receptorů a ligandů z experimentálních kinetických nebo rovnovážných dat. Celkové koncentrace receptorů a ligandů se někdy systematicky mění, aby se tyto konstanty odhadly.
Kinetika vazby jednoho receptoru/jednoho ligandu/jednoho komplexu
Nejjednodušším příkladem kinetiky receptoru-ligandu je vazba jednoho ligandu L na jeden receptor R za vzniku jediného komplexu C
Rovnovážné koncentrace jsou závislé na disociační konstantě Kd
kde k1 a k-1 jsou konstanty dopředné a zpětné rychlosti. Celkové koncentrace receptoru a ligandu v systému jsou konstantní
Nezávislá je tedy pouze jedna z těchto tří koncentrací ([R], [L] a [C]); zbývající dvě koncentrace mohou být určeny z Rtot, Ltot a z nezávislého spojení.
Tento systém je jedním z mála systémů, jejichž kinetika může být stanovena analyticky. Volbou [R] jako nezávislé koncentrace a reprezentace koncentrací kurzívou proměnné pro stručnost (např., ), lze rovnici kinetické rychlosti zapsat
Dělením obou stran k1 a zavedením konstanty 2E = Rtot – Ltot – Kd se rovnice rychlosti stává
kde obě rovnovážné koncentrace jsou dány kvadratickým vzorcem a je definován diskriminační D
Stabilní je však pouze rovnováha, která odpovídá rovnováze pozorované experimentálně.
Oddělení proměnných a expanze parciální frakce přináší integrální obyčejnou diferenciální rovnici
kde je definována integrační konstanta φ0
Z tohoto roztoku lze získat odpovídající roztoky pro ostatní koncentrace.