¿Por qué la rigidez reduce el costo entrópico de la encuadernación?

La unión es un equilibrio entre la entalpía y la entropía. El componente de entalpía proviene de interacciones supramoleculares como enlaces de hidrógeno, interacciones dipolo-dipolo, etc. La entropía es el precio energético que paga por organizar el sistema. Si un ligando tiene una multitud de conformaciones cuando no está unido (es decir, no es rígido), estará restringido a un número reducido de conformaciones en el bolsillo de unión, las que permiten las interacciones de unión entalpicas más favorables en el bolsillo de unión. La reducción de esas conformaciones aumenta el orden del sistema y, por lo tanto, es extremadamente costoso. Esto da como resultado que la energía libre del sistema sea menos negativa, lo que por supuesto significa que la constante de asociación del ligando con el bolsillo de unión disminuirá. Si rigifica el ligando reduciendo el número de grados de libertad (agregue dobles enlaces, anillos cerrados, etc.), la entropía asociada con la unión es más favorable porque la molécula comienza en un estado mucho más ordenado. La entropía aún se pierde, pero se paga durante la síntesis. Con frecuencia se denomina preorganización del ligando. La energía para reducir la entropía se paga durante la síntesis en lugar de durante el evento de unión.

Por otro lado, puedes pensar en la proteína. ¿Por qué una bolsa de unión a proteínas se une tan bien a los ligandos en comparación con una solución de los aminoácidos individuales que forman la proteína? ¿Qué valor proporciona preorganizar el bolsillo de encuadernación?