Mis on molekulaargraafika?

Mõiste graafika viitab joonistele või piltidele, mis on loodud matemaatikareegleid järgides. Molekulaarne viitab molekulidele ja nende komponentidele. Seetõttu on molekulaargraafika (MG) üks tähendus molekulide uurimine molekulide endi ja nende komponentide visualiseerimise kaudu. Molekulaargraafika viitab ka molekulide kolmemõõtmelisele kujutisele, mis tehakse nende uurimiseks ja nende reaktsioonide mõistmiseks reaktsioonide ja interaktsioonide ajal.

Molekulaargraafikal on füüsiliste mudelite ees teatud eelised. Füüsilised mudelid võivad tekitada probleeme, kuna struktuur on varjatud, paindlikkusest jääb vale mulje, kattumine on peaaegu võimatu või nendega töötamine on lihtsalt liiga tülikas. Kõiki neid probleeme saab lahendada arvutigraafika abil.

Molekulaargraafika üks peamisi kasutusviise on valkude ja nukleiinhapete uurimine. Struktuurilise bioinformaatika uurimiskoostöö (RCSB) valgu andmepank (PDB), milles talletatakse üldiseks juurdepääsuks eksperimentaalselt kindlaksmääratud teavet nukleiinhapete, valkude ja komplekssete sõlmede struktuuride kohta. 27. aprilli 2010 seisuga oli andmebaasis 64,932 3 struktuuri. RCSB populariseerib nende funktsiooni, kutsudes külastajaid üles ehitama Rutgersi ülikoolis Rutgersi päeval XNUMXD-viirusemudeleid. RCSB sponsoreerib ka valgu modelleerimise katseid piirkondlikel teadusolümpiaadidel Ameerika Ühendriikides. Worldwide Protein Data Bank (wwPDB) on rahvusvaheline organisatsioon, kuhu kuuluvad sellised rühmad nagu RCSB; PDBe, Euroopa partner; ja PDBj, Jaapani vaste; kuuluma.

Teine valdkond, kus molekulaargraafika on äärmiselt oluline, on ravimite disain. Molekulaargraafika abil toetatud ravimidisain – tuntud ka kui arvutipõhine ravimidisain (CADD), arvutipõhise molekulaardisain (CAMD) või struktuuripõhine ravimidisain (SBDD) – on üks peamisi teadusuuringutega seotud teaduskondi. Virginia Commonwealthi ülikooli meditsiinikeemia spetsialiseerumine farmaatsiateaduste kraadiõppe programmidele, näiteks.

Molekulaargraafika loomiseks mõeldud spetsiaalne tarkvara, mida nimetatakse molekulaarse disaini tarkvaraks, on saadaval mitmetes kaubanduslikes pakettides. Samuti on olemas konkreetsed versioonid, mis on pühendatud molekulaargraafikal põhinevale ravimidisainile. Ravimidisaini puhul on dokkimise funktsioon – võimalus ühendada kuvatav molekul retseptoriga – üks peamisi atribuute, mis eristas ravimidisaini tarkvara muust molekulaarse disaini tarkvarast.